摘要:随着社会经济和人们生活水平不断提高,电力需求量也不断提升,为更好的满足社会生产和人们生活需要,我国也加大了电力基础设施建设和完善力度。然而随着线路数量不断增多,涉及到的范围也日益扩大,线路运行安全和稳定也遭受到威胁,尤其是针对35kV架空线路,因其自身特殊性导致很容易遭受到雷击,也对线路安全运行造成严重影响。为避免这一情况发生,就需要借助防雷保护技术措施,降低雷击对线路造成的损害,并维持线路正常、稳定运行。基于此,对35kV架空线路的防雷保护技术措施进行分析和探讨。
关键词:35kV;架空线路;防雷保护;技术措施;分析
35kV架空线路分布较为广泛,对保证电力系统高效运行和供电质量也发挥着至关重要的作用。然而因为35kV线路自身存在的两个特殊性,一方面体现在没有避雷线进行保护,并且线路自身绝缘性能比较差;另一方面则体现在网络结构比较复杂,在构架结构方面也呈现出多样化趋势[1]。一旦架空线路遭受雷击,输电线路就会产生感应过电压,不仅会影响到线路安全、稳定运行,还会对供电效率和质量造成不良影响。在本文中,结合雷击35kV架空线路,对防雷保护技术措施的应用进行详细分析,以希望通过这些防雷措施的应用,可以减少雷击情况发生,保障线路运行安全和稳定。
1、雷击35kV架空线路分析
35kV架空线路遭遇雷击,主要涉及到以下几种情况:(1)直击雷,即雷电直接击到线路导线上,进而导致过电压情况发生;(2)雷电直接绕过了避雷线,然后击到输电线上,导致线路故障发生;(3)雷电击到线路附近区域,又或者是击到杆塔之上,进而在输电线路上产生感应过电压。然而无论是哪一种雷击情况,都将会对35kV架空线路正常运行造成严重影响,也需要采取行之有效的防雷保护措施,在降低防雷损害的基础上,保障线路正常运行[2]。
2、35kV架空线路的防雷保护技术措施分析
2.1对35kV架空线路科学合理布控
一般情况下,35kV架空线路较容易在以下区域遭遇雷击事故:(1)山区风口、峡谷等区域;(2)鱼塘、森林、沼泽等四周呈现为山丘的潮湿盆地;(3)地下存在导电性矿的地面,又或者是地下水位较高的区域。通过对易遭受雷击区域的有效掌握,在对35kV架空线路规划设计时就可以尽量避开这些区域,既能够提高线路安全系数,又能够保障线路稳定运行。
2.2装设避雷针或避雷装置
在较常发生雷击事故的区域设置避雷针,既能够起到较好的防雷效果,又能够预防对周围区域导线造成不良影响,与之前线路相比较,安装避雷针的线路,防雷能力和耐雷效果都比较高,但是也会导致成本提高。因此,在实际安装过程中,需要对各方面因素进行全面、综合考虑,然后再判定是否要安装避雷装置。一般情况下在以下地段需要对避雷针进行安装:(1)没有架设避雷线的条件,但是容易遭遇雷击区域;(2)在变电站的进出段,没有设置避雷保护线,但是线路需要经过土壤电阻率相对比较低的区域。实质上,雷击事故是一个电磁感应的过程,通过采取降低接地电阻、耦合地线架设等措施,可以促使耐雷性能显著提升[3]。采用这些措施原理在于发挥分流作用,而对耦合地线进行架设,可以使耦合效果提升,减少绝缘子上存在电压,进而达到提高线路耐压性能目的。
尽管对35kV架空线路全面架设避雷线,但是依然不能够从根本上解决过电压问题,一旦雷电击到安装避雷线线路,并且达到了避雷器保护水平,就会导致避雷器触发情况发生,在放电流的过程中电压也遭受到抑制,避免其出现过分升高的情况,也能够对电力设备及线路起到保护作用。一般情况下,不会对35kV及以下线路沿线设置避雷线,多数是在变电站1km~2km的进线侧对避雷线进行架设,在架设的过程中也要对保护角进行控制,使之保持在25o左右。
2.3采用不均衡绝缘方式,促使线路绝缘水平提升
由于35kV架空线路自身存在特殊性,使其绝缘水平比较低,这时候就可以采取有效措施促使线路绝缘性能得到进一步提升。整体来说,35kV架空线路系统属于中性点不接地系统,在线路正常运行过程中一旦遭受到雷击,就会出现大气过电压现象,并且导致单项闪烙接地情况,但是在该种情况下不会致使开关出现跳闸。为了避免这一情况发生,就需要采取免维护的硅胶绝缘子串,使得架空线路绝缘水平得到提升。通过在无避雷线地段,将三片XP-7型悬式绝缘子安装在中相位置,四片XP-7型绝缘子则安装在两边相位置,进而使两者之间发生绝缘差异,一旦线路遭遇雷击,并引发过电压现象,涉及到的较低中相绝缘也会出现闪烙放电接地情况。在这过程中,针对发生闪烙的中相导线,可以将之视为一条接地线,不仅可以增进两边线耦合作用,还能够避免弧光短路、绝缘闪烙等情况发生,同时也不会引起线路开关跳闸[4-5]。
2.4合理设计杆塔及避雷线截面
针对35kV架空线路,如果线路自身带有地线,在对单杆或者门型杆进行选择时,可以根据定型的杆塔进行,这过程中也需要注意对避雷线悬点高度及其与导线之间存在垂直距离进行计算。同时结合防雷电设计也可以得到避雷线的保护角,为满足保护角实际需要,就需要将水泥双杆避雷线设置为双数,而铁塔则需要采用单根。在选择避雷线截面时,需要结合相关规定,使避雷线截面与导线截面相契合,如:导线的型号为LGT-35-70,避雷线型号就可以为GJ-25;若导线的型号为LGT-240-300,避雷线型号为GJ-50。此外,对避雷线最大使用应力进行测定,虽然其计算原理与导线使用应力计算原理相一致,但是两者之间的控制条件却有所区别,对导线使用应力进行计算,需要对使用的气象环境加以明确以后,才能够将数值带入到方程当中,最终得到使用应力。但是对避雷线最大使用应力进行计算,需要严格按照防雷规定,尤其是针对大气过电压气象环境,需要加强导线与避雷线距离控制,促使两者之间距离控制在0.0121+1范围内。主要原因在于气象环境和挡距发生变化,会直接影响到避雷线使用应力。因此需要先求解出大气过电压气象环境下所使用的应力,并将其视为已知条件,最后得到避雷线的使用应力[5]。
2.5加大架空线路巡查力度
通过定期对35kV架空线路进行巡查,也可以减少雷击情况发生,保障线路运行安全和稳定,具体措施包含了:(1)加强巡查人员培训力度,促使其全面掌握线路防雷概念和防雷装置操作方式,如:对避雷针、避雷线的准确安装和架设,通过培训学习以后,线路巡查人员实际操作水平也能够得到进一步提升;(2)针对雷击事故频发区域,可以通过加快实现配电自动化,进一步确保配电安全和可靠,针对发生的雷电事故也能够及时发现,并将线路、设备等参数发送到平台,也为故障及时判定和处理提供数据参考;(3)电力线路设计者需要结合区域实际情况,提前做好防雷措施,又或者是制定雷击应急方案,可以最大化的保障线路正常运行[5]。
3、结语
在本文中,对35kV架空线路的防雷保护技术措施进行分析,主要是从雷击架空线路展开,雷击作为35kV架空线路频频发生故障的重要原因,其中架空线路由于自身存在的绝缘性较差、没有架地线保护等特征,决定了35kV架空线路实际运行过程中容易受到雷击,为确保线路安全、可靠运行,就需要加强线路防雷保护,通过合理布控架设线路、装设避雷装置、不均衡绝缘、加大线路巡查力度等技术措施的应用,可以达到降低雷击风险,保障线路稳定运行的目的。
参考文献:
[1]何泽福.35kV架空线路的防雷保护装置技术措施分析[J].工程技术研究,2017,(9):55-56.
[2]李继霞.防雷保护技术在35kv架空线路工程中的应用[J].中国科技投资,2016,(35):111.
[3]郝仲怀.煤矿35 kV架空线路的防雷保护效果探讨[J].山西焦煤科技,2014,(2):41-43.
[4]高新智,仇炜,韩爱芝,等.针对某35 kV配电线路防雷问题的探讨[J].高压电器,2010,46(4):69-73.
[5]原伟森,赵伟明,赵雨竹.35kV架空线路防雷措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(19):6544-6544.
论文作者:曹龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签:线路论文; 避雷线论文; 防雷论文; 过电压论文; 导线论文; 措施论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第34期论文;