输电线路设计中线路防雷技术的运用解析论文_陈紫平

输电线路设计中线路防雷技术的运用解析论文_陈紫平

(南瑞集团国际业务分公司 江苏南京 211106)

摘要:输电线路是电力系统的重要组成部分,也是为社会公众传输电能的重要载体。由于我国多数地区的环境较为恶劣,如雷雨居多,加大裸露在外界的输电线路雷击几率,既威胁输电线路安全,又可能对电力企业造成不必要的经济损失影响。防雷技术在输电线路中的应用,能够提高输电线路的防雷效果,同时可提高电力系统的运行效率。因此,加强对线路防雷技术在输电线路设计中应用问题的研究具有必要性。鉴于此,本文主要分析输电线路设计中线路防雷技术的运用。

关键词:输电线路设计;防雷技术;运用

1、雷电对输电线路的危害情况

夏季是雷电的高发季节,如果出现大规模的雷电天气,其对输电线路的负面影响很大,在我国北方雷电天气相对比较少,雷电损坏输电线路的问题常常发生在南方地区。由于其是瞬间电压,在极短的时间内会产出强烈的高电压,因此危害非常严重。当雷电击中了建筑中的电气设备后,设备在高温高压影响下损坏严重,甚至造成建筑供电不稳,断电等问题。我国目前的电力调度设备都是集成化的电子设备,这些设备如果遇到强烈的雷击后,敏感度高的元件首先会收到破坏,从而还继续引发一系列的故障,例如有些设备出现错误信号,有些故障会在错误信号引导下进行错误的操作等,这些都应该避免,如果情况严重还会致使整个电力系统瘫痪,因此雷电对输电线路的危害非常大。

2、输电线路引起雷电的原因

2.1、地理环境

山区是雷击现象比较容易出现的一个地区,这主要是因为山区的地形条件相对较为复杂,因此,其气流活动的频率也比其他的地区要更高一些,在山区还广泛的分布着森林,其降水也比较多,因此,在对输电线路进行设计的时候,可能会受到当地地理条件的影响,特别是一些位于山谷和沿海的地方,因此,我们在对这些地区进行设计的时候,必须要充分的对地理因素加以考虑。

2.2、线路杆塔高度

雷击主要是让大地感应电荷和雷云当中的负荷,雷云中极易出现过电压现象,而其主要是将杆塔当做是过电压放电的一个重要通道,这样的情况下就非常容易出现线路被击穿的情况,所以在设计的过程中一定要将塔身的电流和电感应进行适当的调整,这样也就使得反击的电压和电路也受到了很大的束缚。其次就是导线闪烁的程度和线路间距有着非常大的关联。最后一点是相邻的杆塔如果出现了分流现象就会使得整个系统的分流作用受到阻碍。

2.3、土壤电阻率

通常,接地电阻和杆塔之间存在着十分密切的联系,如果是在一些高山或者是岩石结构的地区,因为地形和地势相对比较复杂,所以在工作中就应该将关注的焦点放在岩石和土壤分层的步骤当中,而在这一过程中如果遇到雷击现象,此外雷击作用的位置是塔顶,就可能会出现反射的情况,所以在这一过程中就会出现比较大的损害。

3、线路防雷技术在输电线路设计中的应用

3.1、线路防雷技术在线路布局中的应用

输电线路是电力企业实现电能传输的重要载体,因而在扩大电力企业服务范围的同时,对输电线路铺设有更多的需求。在线路布局中,工作人员可加强对线路防雷技术应用的考虑,有利于对输电线路进行科学合理的布局,同时规避雷击隐患。就雷击隐患发生几率、强度而言,与输电线路所在地区的环境条件息息相关,在防雷技术应用中,既要对输电线路路径设计加以合理规划,又要降低雷击损害的风险隐患影响。通常,雷击多发区主要有水位高、矿物资源丰富、顺风地带、地势低洼区域、山顶等。

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3.2、线路防雷技术在接地装置中的应用

在输电线路设计中,相关人员应注重加强对线路防雷技术的应用,尤其在接地装置设置中,更应如此。长期以来,电力工程建设之初,并未对线路防雷技术加以有效应用,导致多数输电线路不仅绝缘性能下降,而且在遭遇雷击风险时不堪一击,影响电力企业的有序运行。在输电线路铺设工作进行中,相关工作人员可安装接地装置,能够最大限度的降低接地电阻率,对提高输电线路抗雷击水平发挥重要作用。

3.3、线路防雷技术在避雷器设计中的应用

线路防雷技术在输电线路设计中的应用,有必要应用避雷器,从性能、经济成本等视角着手,都能满足电力企业输电线路防雷的需要。目前,应用最广泛的避雷器当属金属氧化物避雷器,不仅能够对线路杆塔加以有效保护,以削减雷击对输电线路的不良影响,而且能够避免输电线路遭受过强雷击的损害影响。近年来,我国电力企业对避雷器的应用中,能够使避雷器得到有效保护,同时有助于提高输电线路的抗雷水平。

3.4、线路防雷技术在避雷线设计中的应用

避雷线是电力企业应用较为广泛的线路防雷技术之一,对预防雷击发挥着良好的效果。在应用避雷线时,如若有雷击现象,则避雷线可发挥屏蔽、分流等作用,有助于增强输电线路的防雷击效果。在避雷线技术应用中,输电线路电压对避雷线技术有重要影响,通常,500kV条件下,铺设两条避雷线即可,能够对整条输电线路发挥着防雷的保护性作用。

3.5、线路防雷技术在自动合闸系统中的应用

自动重合闸主要就是在线路运行出现了一些故障或者是异常的情况下,继电保护发挥作用,从而使得断路器跳闸之后,自动合闸装置可以在很短的时间之内就使得断路器重新闭合,这种装置在架空输电线路和架空供电线路当中得到了非常广泛的应用,这一装置可以十分有效的提高供电的连续性和有效性,同时还可以有效的减少停电的次数和范围,此外电力运行的质量也会在这一过程中得到非常显著的提升。一般来说,线路故障跳闸后重合闸的速度越快,其效果就越佳。

4、输电线路运维技术分析

4.1、线路检修

运维是保证线路安全的基本手段。变线为点是一种经实践证明效率较高的检修模式,但需要专业的技术人员去实施。线路检修应注意下述三点:一、为了保证线路检修秩序,确保检修任务能够按时完成,在检修过程中,应注意保障交通便利。二、应尽量选择技术先进、售后服务质量高、性能佳的设备。三、使用的线路老化率最好不要超过3‰且绝缘爬距必须符合规定。检测周期应根据线路老化率决定,若其近四年均不超过2‰,检测周期应为4年/次;若其近四年均在2.5‰,检测周期应为2年/次。

4.2、防雷监测

统计资料表明,雷击跳闸是输电线路最容易出现的故障之一,发生率较高,特别是在某些山区,由于气候、地形、环境相对比较特殊,雷击事故的发生率非常高,已然成了线路的最大安全威胁。所以,线路运维中,防雷监测也是一项非常重要的任务。在目前的情况下,人们已经逐渐认识到了雷电对线路的危害性,也在管理工作中对防雷监测技术进行了改进,取得了一定的成效。值得一提的是,由于雷击事故具有突发性,因此,应注意合理布设防雷装置,并做好维护,确保其能够正常工作。

总之,随着电力系统的快速发展,承担着为社会公众提供安全稳定电能的重要责任。输电线路是电力系统的重要组成部分,其运行的安全可靠性,可提高电网运行效率。但是,就电力企业输电线路而言,极易受到雷电的冲击,降低输电线路的安全可靠性。因此,有关人员有必要加强对线路防雷问题的考虑,以提高输电线路的防雷效果,保证输电线路的正常运行,提高电力企业服务效率。

参考文献:

[1]曹春龙,李思洋.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].电子世界,2016,(21):99.

[2]邸凤伟,安财生.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].黑龙江科技信息,2015,(16):46.

论文作者:陈紫平

论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期

论文发表时间:2017/8/2

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