摘要:高压输电线路是电力系统的重要组成部分,分布广泛,供电线路较长。目前,国内高压输电线路主要设置在现场。线路一旦遭受雷击,往往无法及时修复,极易造成事故地点线路高温,最终引发火灾等灾害。因此,保证输电线路的可靠性和安全性,对保证变电站系统及周边电气设备的可靠性和安全性具有重要意义。
关键词:高压输电线路;防雷;问题;对策
导言
目前,我国电网建设速度进一步加快,各地电力系统逐步完善。通过对整个供电系统的观察,可以发现输电线路是电能传输的关键载体。但是,为了提高供电覆盖率,受自然地理条件的限制,输电线路有时要经过一些雷击高发地区,特别是在春夏等雷暴多发季节,输电线路极易遭受雷击。另外,由于高压输电线路在零陵、高山地区穿越丘陵,接地电阻率很高。另外,线路延伸长度长,位置相对开阔,高压输电线路遭受雷击的概率会更大。雷击极易造成电力线路损坏和电力设备跳闸,影响整个供电系统的正常运行,不仅会损坏重要的电力设备,还会对人民群众的人身安全构成重大威胁。因此,电力企业必须高度重视高压输电线路的防雷工作,根据实际情况制定切实、科学、合理的解决方案,真正落实高压输电线路的防雷工作,从源头上防止输电线路损坏,保障人民群众的正常生活,满足人民群众日益增长的美好生活需求,为促进我国社会经济健康稳定发展作出了积极贡献。因此,研究高压输电线路防雷存在的问题和对策具有重要的现实意义。
1 当前高压输电线路防雷中存在的问题
1.1 接地装置的腐蚀问题
为了有效地提高输电线路的安全性,在高压输电线路中通常设置接地装置。一般来说,接地装置有两个问题。1)地网腐蚀。2)接地网电阻降低引起。具体性能如下:在输电区域,如果接地装置所用的混凝土和减阻剂达到494,并作为接地装置使用,使用半年后,接地装置将受到大量腐蚀。大约3-5年后,接地装置将因生锈而断裂。实践中,接地网的腐蚀程度普遍较深,超过总数的一半。腐蚀最严重的部分是接地线的0-40cm部分。
1.2 避雷线存在的问题
对于架空地线,保护角的角度会对架空地线产生很大的影响。如果保护角角度过大,不利于提高架空地线的绕组电阻。实验表明,最佳保护角为20°-25°。如果架空地线的保护角大于此范围,可能在高雷区,但不满足高压输电线路架空地线保护角不大于20°的防雷要求。如果只使用一根避雷线,雷击对输电线路的影响将大于双避雷线,跳闸概率将进一步增加。此外,避雷针还易受腐蚀,这将对雷电电流的放电能力产生重大影响。
1.3 合成绝缘子的不合理使用问题
普通型复合绝缘子两端压力环短,与气隙相连,大大降低了该型复合绝缘子的耐雷水平,远低于相同安装高度的瓷绝缘子。在实际工作中,供电部门通常采用普通绝缘子,以减少绝缘子的维修难度和维修工作量。这种绝缘子在高雷击区应用广泛,所占比例较大。但根据国家有关规定和要求,这种绝缘子根本不符合国家标准,达不到既定的工作水平,存在很多安全隐患,容易对人民群众的人身安全造成重大威胁。
2 高压输电线路防雷的改进方法
2.1加装线路避雷器
在高压输电线路中设置避雷线,一般能达到一定的防雷效果,但总的来说,在感应过电压和消除雷击绕组方面效果较差。线路避雷器的使用,可以在雷击电流超过阈值后产生自动响应,然后很好地引入导线和近塔中,不仅可以有效地避免对绝缘子的损坏,减少雷击引起的线路跳闸现象,而且有效提高直线的点位。在高压输电线路防雷选型中,应注意以下几点。首先,要详细了解避雷器安装塔的雷击情况。雷击频率较高的杆塔,应安装在三相上,类似的杆塔也应安装好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果杆塔受雷击绕组频率高的影响,通常只在一侧设置相应的避雷器,可达到良好的防雷效果。其次,在选择避雷器时,应尽量采用含间隙的避雷器作为主要避雷器,以提高避雷器的使用周期,同时要加强对避雷器本身浪涌性能的检测。第三,在高压输电线路中安装避雷器时,应先检查与避雷器有关的各连接环节,有条件时应加强试验验证,确保避雷器安装后能正常工作。
2.2强化避雷线的架设,减小保护角
在高压输电线路的防雷措施中,防雷线路的架设一直是最基本的防雷措施,在高压线路的防雷中应用效果良好,在经济上也具有较高的优势。这方面的改进主要是为了保证高压输电线路架设时,避雷线能得到很好的利用,在架设方式的选择上,应以双避雷线为主。此外,大量的输电线路雷击试验表明,当发生雷击事故时,雷击通过避雷线对导线的影响通常与输电线路所在环境中的杆塔高度、保护角度、地质条件等因素密切相关。从这个角度看,区域地质情况是不可改变的,高压输电线路铁塔架设完成后,其高度通常不适合改变,此时,最佳的防雷方法是合理调整保护角度,从而达到最佳的防雷效果。对于数百千伏高压输电线路,其保护角设计通常表现在以下几个方面:第一点,若线路架设的区域为山区,则考虑到边坡因素的影响,在保护角方面设计时,应使之小于5°。第二点,若线路交涉的区域为平原区域,则在保护角设计时,应使之小于0°。就总体而言,在开展保护角的设计工作时,若想达到良好的防雷击效果,则其角度应不大于0°。
2.3 降低杆塔接地电阻
在高压输电线路防雷发展中,降低杆塔接地电阻是非常有效的防雷措施。对于这方面的改进,我们应该注意以下几点。首先,要注意对该地区地形气候、原有输电线路运行等进行全面分析,以便开展相应的工作。二是在架空地线与接地引下线的连接工作中,要保证良好的接触效果。三是严格对接地装置的施工进行监督管理,确保实际接地电阻满足设计方案的有关要求。四是开展这项工作时,要全面检查周围土壤。如果土壤本身电阻率较高,可以使用降阻剂降阻,从而达到很好的提高接地电阻,使土壤与金属接地接触良好,进而保证雷电电流以最快的速度流入土壤。
2.4强化高压输电线路绝缘子检查
对于高压输电线路来说,通常都是在外部设置的,这使得它受到外界的影响很大。此时,只有在其运行过程中保证线路的绝缘性能,才能有效减少雷击次数和跳闸频率。首先,高压输电线路设置在高海拔地区,雷击频率大。此时,要想保护好线路,就要降低该区域的绝缘子状况,加强检查。一旦发现绝缘子处于较低或零值,相关人员需要及时更换。其次,要及时检查雷击频发地区的土壤状况,做好相应的测量工作。第三,绝缘子的检查和防污处理应与高压输电线路的停电检修相结合,以保证绝缘子的良好状态。第四,如果普通的防雷措施不能在一定区域内取得良好效果,可采用不平衡绝缘,有效减少雷击次数。
结束语
高压输电线路是电力系统的重要组成部分,其可靠安全运行对区域社会稳定和经济发展具有重要意义。因此,为保证整个电力系统的安全稳定运行,应加强对整个高压输电线路的保护,避免雷击等因素影响整条线路的可靠性。
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论文作者:赵飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签:线路论文; 防雷论文; 高压论文; 绝缘子论文; 避雷器论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 《电力设备》2019年第19期论文;