220KV高压输电线路的防雷接地技术研究论文_张巨强

220KV高压输电线路的防雷接地技术研究论文_张巨强

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摘要:为了能够使电能供给所有的城镇居民使用,需要借助于高压输电线路将供电厂发出的电传送到很远的地方,这是高压输电线路承担的重要作用。为了能够有效提高供电系统的稳定性,必须对高压输电线路的雷电干扰情况进行一定分析,采取适当的措施进行处理,进而为供电系统的安全运行提供重要的保障。因此,对高压输电线路进行防雷接地技术进行研究与探讨具有重要的现实作用。基于此,文章围绕220KV高压输电线路防雷接地技术要点进行相关阐述。

关键词:220KV高压输电线路;防雷接地技术

1引言

输电线路的电压水平越高,杆塔的高度越高,线路尺寸越大,则越加可能被闪电击中,220KV输电线路作为重要的输配电线路之一,其被雷电击中的概率增大,严重制约着电网选址和社会经济发展。因此,在输电线路的设计和运行中,220KV的防雷技术则作为了防止雷击、降低雷击概率的有效手段。就此,下文分析了220KV输电线路在电力系统中的综合防雷技术,进而进一步提高电网运行的安全性和稳定性。

2雷电对输电线路的危害性概述分析

雷电作为自然现象的一种,通常发生在雷雨季节。因此,根据我国的季节特点,夏季易发生雷击事故。众所周知,雷电易发生在高层建筑或建筑物的顶部。因此,输电线路经常被雷电损坏。雷电对输电线路的破坏主要体现以下方面:

当雷电击中时,伴随严重高热效应。因此,当雷电击中传输线时,会立即产生数十万条大电流。当金属熔点到达时,输电线路中的金属线会熔化,甚至导致输电线路塔倒塌,明显对输电线路致命,导致电力系统的经济损失。

其次,雷电现象会产生高压效应。雷电的电压可达10万伏上。当输电线路上发生雷击时,高电流会直接导致输电线路短路、跳闸甚至烧毁变压器。对电气设备和金属导线十分有害的。甚至可能引起火灾甚至爆炸,威胁生命和财产安全。

此外,雷电现象的发生主要是电磁感应现象。电磁感应会导致传输线形成电磁场,间接导致传输电流的增加。其具有高热效应,会对输电线路造成不可弥补的损害。因此,在输电线路中应用防雷技术是尤为必要的。

3高压输电线路事故类型分析

3.1保护角方面

我国电力行业对于高压输电线路避雷线的保护角设置有着十分明确的要求,而实际在高压输电线施工过程中,保护角作业注意事项却往往会被忽略。即便安装过程中相关人员已经注意到避雷线保护角的安装等问题,但在实际作业过程中由于其他因素或者突发状况等导致保护角设置过大,进一步增加了雷击的概率。

3.2接地装置

现阶段我国在用的接地装置普遍缺乏有效的维护,生锈以及腐蚀等情况屡见不鲜。碳钢是当前我国接地装置的主要材料,长时间的使用及缺乏必要的维护最终会导致该材料变薄,电阻增加,导电性能大大降低,从而影响了雷击防护效果。一些地区采用导电混凝土或将降阻剂等化学试剂掺杂入接地装置中,其后期使用中受腐蚀情况将更为严重。

3.3杆塔问题

一般情况下,杆塔以往大都是由混凝土与钢筋浇筑而成,位于杆塔内部的钢筋充分发挥线路保护接地装置的效果。当杆塔或者线路遭受雷击时,线路中的电流会经过杆塔中的钢筋导向大地。而一旦遭受的电流过大,一些质量较差的水泥杆塔极有可能被强大的能量所击裂,从而产生一系列裂痕,甚至一些原本存在裂痕的杆塔很有可能被进一步击碎,导致高压输电线路断线,影响正常供电。

4220KV高压输电线路防雷接地技术要点分析

220KV的输电线路一般与500KV的输电线路交叉,高电压等级的输电线路从远方可能带来雷电,而220KV的输电线路一般小于500KV的输电线路。如果面临500KV的输电线路被闪电传输到220KV的输电线路的情况,则220KV输电线路的防雷设计的缺陷会凸显出,易受到雷击和损坏。

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4.1安装避雷针

220KV高压输电线路中,避雷针是种重要的避雷工具,直接影响着避雷效果。当雷云和地面保持一定高度(即发生雷击)时,避雷针要主动监测先导放电情况,可以直接改变雷云引流通道产生的电场方向,将活跃电(属于雷电)引到避雷针设备中。在接收器中,主动电(属于避雷针)被带入避雷针装置,通过避雷针的无害传输减少雷击对传输线造成的损害。

4.2 布置避雷线

避雷线是220KV输电线路的经典避雷措施之一,从而能够逃避输电线路的闪电攻击,保护输电线路的安全,实现220KV高压输电线路的防雷,改道以减少塔内的电流。

4.3 安装垂直地极

在建造220KV输电线路时,发现该地区的土壤电阻率非常好,建议安装垂直极,进而增强输电线路的防雷效果。不同地区需要计算具体的安装深度。

5220KV高压输电线路防雷具体对策

5.1开展接地巡检,及时发现问题

避雷器和正常地线的良好性能有利于保证220KV高压输电线路的平稳运行。供电部门应认真检查220KV高压输电线路防雷设备的地面线路,记录输电线路运行情况,确定预防要点;以确保雷雨季节电网设备的安全运行。

供电部门根据以往的工作经验、防雷措施和工作计划进行调整和改进;积极对以往发生的爆炸线路和电力设备进行数据分析,对可能发生雷击的区域、线路和设备进行搜索,完善电网闪电图。并确定具体的防雷方案。稳定电网防雷屏障。

提高电网和设备检测频率,将特殊天气特训的工作制度落实到位,以“巡检结合”为基本原则,全面测试各级变电站和220KV高压输电线路的线路防雷基础设施。检测设备和地面网络、架空地线和地面设备、地面本体的腐蚀程度等。一旦供电部门监测到接地设备发生锈蚀、引下线与设备连接点松动等问题,必须在第一时间内加以矫正,以避免闪电对设备造成最大程度的破坏,保障设备在雷雨季节仍然能够正常释放雷电流。积极改造适合避雷的输电线路,通过降低地面电阻、加强绝缘、安装避雷器等措施,确保夏季电网处于安全状态。

5.2加强接地测试,提升耐雷水平

供电部门要紧紧围绕220KV 高压输电力线路实行雷击保护,稳步做好电网防雷、防洪、抗旱等工作。同时测试防雷接地的效果,保持防雷稳定。同时以配电网为目标,防止雷击接地,通过安装氧化锌避雷器、安装放电间隙、改造不符合要求的接地电阻、更换瓷瓶绝缘体,不断提高线路的防雷水平,提高区域电网运行的安全性和稳定性。

6结语

总而言之,加强对220KV高压输电线路进行防雷保护,有利于确保电网的稳定,降低电网失效的概率,从而最大限度地提高供电效率。只有做好线路设计和其他方面的工作,才能保证稳定性。经过有效的设计可以提高适应性,地方供电部门必须加强实施220KV高压输电线路的防雷接地技术,进一步提高电网的耐雷程度。今后应当加大对防雷技术的研究力度,除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外,开发一些新的防雷技术,从而为高压输电线路防雷提供技术支撑。

参考文献:

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[5]李金发,张林峰,石斌.刍议220KV高压输电线路防雷接地技术[J].通讯世界. 2017(10)

论文作者:张巨强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/2

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