浅谈高压输电线路防雷保护方面的问题论文_穆瑞铎,王庆彪,梁海深

浅谈高压输电线路防雷保护方面的问题论文_穆瑞铎,王庆彪,梁海深

(国网天津市电力公司宝坻供电分公司 天津市宝坻区 301800)

摘要:随着时代的进步,科学技术的发展,我国各行各业百花齐放,尤其是电力行业近几年更是有了突飞猛进的发展,随着人们生活水平的提高,在电力方面的需求也愈来愈大。这体现出电力系统的安全与我国经济与人们生活不可分离的密切关系。然而,近年来由于自然原因,尤其是雷击导致的输电线路的突然跳闸、线路中断等输电故障发生的频率在不断增加,为保证我国财产和人民生活,本文对相关防雷保护技术进行浅析,包括输电过程防雷的意义,并提出了高压输电线路有效防雷的技术和措施。

关键词:高压输电;防雷技术;措施

引言

目前,我国高压输电工程对防雷技术的研究也有了很深入的研究,防雷技术研究对我国电力事业的顺利发展起到了不可忽视的重要作用,成为整个防雷系统的核心内容。在输电工程中都有专业的工程技术人员对高压输电线路进行操控,这使人为原因造成的高压输电线路出现故障的概率降到了最低。但是另一方面的自然原因由于人力的不可操作性,成为导致高压输电工程中出现故障的主要原因,这些自然因素中,雷击成为首要的因素,在雷击发生时,线路跳闸问题时有发生。因此,研究防雷技术对高压输电工程的安全性具有重要意义。

1高压输电线路的防雷原则和重要意义

我国主要是在空旷的野外布置高压输电线路设施,野外容易产生雷击现象,雷击会直接危害到输电线路,如果高压输电线路受到雷电击中,就会有过高的电压产生,那么高压输电线路为了自我保护,就会将线路自我切断,线路跳闸问题随之产生,影响到我国电力系统的正常运行。另外,如果周围设备没有足够的绝缘性和抗压力,输电线路被雷电击中,不仅会造成经济损失,对于人们的生命安全也会造成较大的威胁。输电线路出现了雷击危害,就需要将大量的时间、人力和物力给投入进来,这样不仅会浪费资源,还会影响到人们的正常生活和工作。因此,就需要将一系列有效的防雷保护措施应用到高压输电线路中,避免出现这些事故。通过分析和应用高压输电线路的防雷技术,可以促使我国电力系统中存在的安全隐患得到减少,还可以促使我国电力系统的运行水平得到提升。通过研究国内和国外高压输电线路的防雷保护技术我们可以得知,有着基本类似的防雷原则,要充分结合地域情况,将合理的防雷技术给应用过来,将当地的地形、地貌以及气候等因素充分纳入考虑范围,对防雷方案科学的制定。另外,还需要精确评估当地高压输电线路,以便及时有效的处理高压输电线路出现的各种问题。

2高压输电线路的防雷技术和应对措施

风、雨、雷、电等自然因素是人们无法控制的,我们只能人为的改变我们所能控制的高压输电线路地段,如尽量避免布置到风口或峡谷等雷电多发的地段,如果设置地段不可避免的要经过这些地段,就需要应用一系列防雷措施,多管齐下,极力避免雷电灾害事故的出现。安装避雷装置在高压输电线路上具有重大的意义,避雷针和避雷线可以将雷击造成的巨大电流,通过分流作用的原理将电流导入地下。避雷针和避雷器的分流作用,在实际运用过程中就它们起到的效果而言,避雷器的效果较明显,在分流中,提升导线的电位可以避免闪络现象的发生。在容易受到雷击的高压输电线上安装避雷装置,在安装过程中要联系实际情况做到具体问题具体分析,要将当地地貌特征和防雷原则进行结合,然后再安装。

防雷技术在高压输电线路的应用中,经常采用的措施就是安装避雷针,然而,避雷针不是万能的,在避雷针的防护区域中也偶有问题发生,即只能保护一部分高压输电路,不能大面积的进行防雷保护;另外一方面避雷针也会使高压输电线路遭受雷击的概率增大。在避雷针局限性研究方面,研究人员发现避雷针在工作状态下并没有固定的保护距离,在引雷过程中会形成一个超强的磁场,磁场形成后雷电很容易造成其他伤害高压输电线路受到损伤,运用物理学的知识来讲,是因为起到的屏蔽作用很有限,以至于无法将电磁感应和电磁干扰屏蔽出去。

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绝缘线在输电线路中的使用在高压输电线路建设工程中也是必须要考虑的问题。一般来说,一种行之有效的途径就是在高塔杆子上加设绝缘子片,另外可以通过增加绝缘的长度,来达到增大高压输电线路跨越档导线与地线之间的距离,也可以很好的起到防雷作用。将差异化的绝缘设施应用到输电线路中可以提高输电线路适应恶劣环境的能力,有效降低雷击风险,从而起到保护作用。

消雷器是我国高压输电线路中应用最多、范围最广的一种防雷措施,消雷器作为一种新型的防雷措施在我国的应用和发展时间与发达国家相比还比较短,相关消雷器的理论知识体系并没有完善和达到成熟。但如今实际操作过程中将装设消雷器作为防雷措施已经较为普遍,也得到了良好的运行效果。这一部分是因为消雷器具有较强的避雷效果,另一部分原因就是避雷应用范围广泛没有较大的局限性,对地形、地貌及接地电阻也还没有苛刻要求,这使消雷器相比于其他避雷设备具有很大优势,这些条件促使着消雷器的长远发展。

设置好防雷保护角在一定程度上也可以避免输电线路出现的闪络现象,降低输电线路安全隐患。在以山地为主要地形的地带架设输电线路时,只有正确计算塔杆的保护角和仔细校对才能提高输电线路的防雷性能。避雷线具有雷电引流作用,在空隙较小时,电流可以与大地保持较好的绝缘状态,当发生雷击后,原有的小空隙就会被击穿,导致避雷线和大地连接,因此,需要适当缩小避雷线的保护角,从而避免和减小雷击对输电线路造成的影响。

此外,影响输电线路的耐雷水平的因素还有接地电阻,这就要对接地线阻进行严格的要求,接地电阻值需要经过科学方法的检测和计算,对于输电线路中存在的安全隐患要注意排除,及时处理各种问题,在多回线路的防雷处理中,需要大量搜集有关雷击跳闸的数据资料,分析多回线路中各塔杆的耐雷水平。

3新型防雷技术的应用

要想做好输电线路的防雷工作,需要重视基础环节,调查发现,国内外通常将一些传统的防雷方法给应用过来,实践研究表明,传统的防雷措施可以发挥较好的效果,但是随着科学技术的不断革新,也需要大力创新输电线路的防雷技术。如今,已经进入到了信息时代,高科技得到了广泛应用,各种防雷技术已经普及到我国的高压输电线路中,具体来讲,包括以下方面的内容:一是新型的输电线路结构:国内外开始大力研究新型输电线路杆塔结构,主要是将两根避雷线给加装过来,这样就用7平行系统替代了过去5平行系统,这种结构可以更好的对雷电流进行分流,雷电过电压的强度得到了削弱,输电线路的防雷性能得到有效改善,有着较好的抗绕击效果。增加了百分之十到二十之间的杆塔高度,对于单回线路的综合投资,还是比较理想的。二是保护间隙:国外在绝缘子串保护间隙方面,已经比较的成熟,但是国内还没有得到普遍的应用,仅仅将其应用到220kV及以下电压等级并且防雷存在着难度的线路上。

结束语

如今,国内外高压输电线路的防雷技术日趋成熟,它是一项复杂的系统工程,要求十分精准的设计输电线路防雷工程,并且还有诸多的问题需要解决,只有提升了防雷设计的精准性,方可以避免或者减少有故障出现于高压输电线路中。对于我国高压输电线路的防雷设计,需要将国外的成功经验和先进技术给积极借鉴过来,结合我国的具体情况,进行创新。要大力研究防雷理论,对各种新型技术手段努力的开发研究,促使我国系统设备的质量得到提升,高压输电工程能够正常运行,推动电力系统获得更好更快的发展。

参考文献:

[1]丛义宏.220kV高压输电线路的防雷接地技术研究[J].华北电力大学(北京),2010(12).

[2]董亮.高压输电线路的防雷技术分析[J].科技创新与应用,2014(19):172-173.

[3]董知春.浅谈高压输电线路的防雷保护[J].科技资讯,2007,2(30):99-101.

论文作者:穆瑞铎,王庆彪,梁海深

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/10

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