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摘要:随着我国各行各业的不断发展,对电能方面有了更高的需求。电力企业对电能进行远距离输送时,需要通过高压输电线路对其进行传输,但是由于线路大多暴露在外界环境,容易受到雷电方面的威胁。针对上述情况电力企业需要采取适宜的防雷保护措施,对相关技术及措施进行不断的研究并对其进行合理应用,降低雷击事故出现的可能性。
关键词:高压输电线路;防雷保护;问题;措施
高压输电线路在整个电力系统中占据非常重要的位置。高压输电线路的安全关系着整个用电系统的安全,在影响高压输电线路安全的因素中,雷电威胁是比较频繁且危害较大的重要因素。文章对高压输电线路防雷保护展开了论述,介绍了高压输电线路防雷保护的重要性、高压输电线路雷击事故的原因、避免高压输电线路遭受雷击的措施。
1 高压输电线路防雷保护的重要性
1.1 高压输电线路是电力系统的主动脉
在整个电力系统中,高压输电线路可以看作是主动脉。高压输电线路的线路长度比较长,而且其分布也十分广泛,在整个电力系统中发挥着重要的作用。正是由于高压输电线路在整个电力系统中发挥着主动脉的作用,所以我们需要重视高压输电线路防雷保护,这样才可以保障整个电力系统的安全运行。
1.2 高压输电线路遭受雷击后果严重
高压输电线路的正常运行关系到整个电力运输系统和使用系统的安全,而且这些高压输电线路分布较为广泛,线路长度较长,并且这些高压输电线路所经过的外部环境是比较糟糕的。这就导致整个高压输电线路遭受雷击的可能性比较大。高压输电线路被雷电击中后,就会导致跳闸事故,影响电能的正常供应。除此之外,高压输电线路遭受雷电后,整个线路以及一些开关设备有可能也受到损坏,更严重的情况是变压站内的设施也被殃及,给电力企业造成巨大的损失。
2 高压输电线路遭受雷击的原因
我们应该重视对高压输电线路的防雷保护,这样可以减少事故的产生及其造成的损坏。这就需要我们首先认清高压输电线路遭受雷击的原因,找到原因才可以对症下药,做好对高压输电线路的防雷保护。
2.1 杆塔对高压输电线路遭受雷击有影响
在当下高压输电线路的杆塔建造中,水泥杆塔的数量占据相当大的比例,水泥杆塔建设中会在内部使用钢筋,这些钢筋就是实现接地目的的。当雷电击中杆塔时,杆塔内的钢筋会把这部分电流导入地下。在这个过程中,雷击时一瞬间电流十分强大,这种强大的电流可能超过水泥杆塔的最大负荷,导致水泥杆塔的损坏。特别是对那些使用时间已经比较长的杆塔来说更容易造成破坏。
2.2 避雷线保护角对高压输电线路遭受雷击有影响
我国早有对避雷线保护角的大小的要求与规范。但是在实际的高压输电线路的建设中,人们对于高压输电线路的避雷线保护角的重视程度低,很少考虑到这个问题。高压输电线的避雷线保护角过大的话,会导致高压输电线更容易遭受雷击。
2.3 接地装置对高压输电线路遭受雷击有影响
接地装置在高压输电线路雷电防护措施中是非常重要的环节,一旦雷击发生,接地装置就可以发挥重要的作用。接地装置能使强大的雷电流顺利流入大地,使高压输电线路和相关设施避免遭受损坏。当下我国使用的接地材料主要是碳钢,随着时间的推移,碳钢会慢慢被环境腐蚀。这就会导致接地的电阻增大,当雷击发生时,接地电阻大会导致雷电流难以通过大地导走,严重威胁高压输电线路的运行安全与相关人员的生命财产安全。尤其是当接地装置中使用了导电混凝土和降阻剂时,接地装置的腐蚀程度会比一般情况更为严重。
2.4 绝缘子的选用对高压输电线路遭受雷击有影响
在高压输电线路的建设和维修时,人们通常会使用两种类型的绝缘子,合成绝缘子和瓷绝缘子。合成绝缘子相比于瓷绝缘子来说,抗雷击能力降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在雷击发生频率高的地区,人们通常会使用瓷绝缘子,不会使用合成绝缘子。但是合成绝缘子相比于瓷绝缘子来说易于检测和维护,所以说,一些雷击发生频率低的地区人们往往会使用合成绝缘子,这就导致这些雷击发生频率低的地区一旦有雷雨天气的话,对高压输电线路的安全造成很大的隐患。
3 解决对策分析
3.1 增设避雷装置
避雷线的增设能够对导线进行一定程度的保护,防止雷电对其造成直接伤害,若雷电落于避雷线,便可以经由接地装置进行分流,最终将其引至大地,避免高压输电线路受到雷电的侵害。架设避雷线时需要对山体斜坡、保护角一类的因素进行考虑,同时通过屏蔽角方面的合理设计能够对绕击情况进行最大限度的避免,具体来讲可以通过屏蔽角相关公式计算得到最佳杆塔保护角。若雷电对避雷线及杆塔造成了直接袭击,电压在较短的时间内便会达到绝缘子串极限抗电强度,进而出现闪络问题,通过减小杆塔接地电阻阻值的措施可以对此问题进行处理,减少雷电袭击对高压输电线路产生的负面影响。
将该装置安设于高压输电线路,此后即使高压输电线路遭受雷电袭击也不会对电力系统造成过多影响,借助避雷器可以使其沿着导线路径流动,最终到达附近杆塔。上述方法对分流耦合方面的原理进行利用,对原有导线电位进行提升,降低绝缘子闪络问题的发生频率。
3.2 对接地阻值进行减小
双全地线、光缆保护以及一根地线已经被广泛的应用于我国高压输电线路中,在一定程度上能够对雷电袭击方面的问题进行防御,通过降低接地阻值的方式同样能够对防雷保护工作进行辅助,同时能够减少雷击原因导致的跳闸问题。在高压输电线路中需要对地线接触性能、电阻的安全性进行提升,定期组织开展地下阻值的检验工作,为电阻的合理性提供更多保障。
3.3 运行维护及检查措施
高压输电线路的运行过程中,电力企业工作人员需要对其周边环境条件变化方面的情况进行掌握,对线路本身进行定期检测,避免雷击原因对其产生负面影响。此外运行维护工作人员需要提高巡查工作力度,雷雨季节需要提高维护及检查的工作频率,并且对高压输电线路附近环境改变规律进行分析总结,对变化的趋势进行合理预测,进而制定科学的预防方案对其进行处理。
3.4 保护角的减小
高压输电线路中导线的安全性受到诸多因素的影响,例如避雷线保护角、杆塔高度等,其中人们对保护角的调整实现难度较小,具有较高的可行性。
3.5 绝缘配置的设置
绝缘配置的调整工作需要视电压等级增加方面的情况而定,后者增加时人们可以对前者进行优化升级:从玻璃、复合绝缘子中选择适宜的使用对象;增加塔顶位置的绝缘子数量,扩大和地线之间的间隔,进而对高压输电线路绝缘性能进行提升,减少遭受雷电袭击的可能性;对空气介质的作用进行最大限度的发挥,进而对耐雷击性能进行提升。
4 结语
雷电现象是一种经常发生的自然现象,是不可避免的,并且雷电对于高压输电线路的破坏力是十分巨大的,一旦高压输电线路发生雷击事故,不仅难以保障人们的生产生活用电,并且还有可能造成相关人员的人身财产安全。所以,我们要重视对高压输电线路的防雷保护,根据线路的特点和线路所在地的实际情况,制定安全可行可靠的防雷计划,有效地保证高压输电线路的安全运行,确保人们用电的安全。
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论文作者:张佳佳1,徐海滨1,李越1,张强1,李亚楠2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/1
标签:高压论文; 线路论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 雷电论文; 防雷论文; 避雷线论文; 《电力设备》2017年第14期论文;