广东天广工程监理咨询有限公司,广东省广州市 510000
摘要:新常态的背景下,220kV高压输电线分布较为广泛,与此同时也是我国高压线路的主要形式之一。220kV高压输电线不仅需要连接各个变压站,还需要连接各个重要的用户,起到电力系统大动脉的重要作用,承载着居民用电安全的重要价值与“角色”。220kV高压输电线雷击故障,是常见的故障之一。因此,这个时候,就需要通过对输电线路的有效分析,分析出线路雷击故障的主要特征。探究问题与成因,结合实际情况,制定出综合性防雷的有效措施。在保证用户用电可靠性的同时,提高整个电网的安全稳定性。
关键词:220kV;高压输电线;防雷接地技术
一、 高压输电线路的防雷意义
从一定程度上看,高压输电线一般的情况下,都会设置在比较空旷的地区,这样的地区,出现雷击的概率就会提升。220kV高压输电线一旦出现雷击的状况,就会遭受较大的破坏性,系统就会做出跳闸和切断线路的主要反应,整个系统也因此受到损害[1] 。在出现高压输电线出现雷击的地方,如果周围的绝缘措施与抗高压能力较差,这样很可能就会出现连锁性的反应,造成不可估量的经济损失。甚至周围的居民也会受到生命财产性的威胁。另外,雷击对高压线路的损害与影响也是十分大的,在雷击出现之后,就需要投入大量的维修工作。电力的传输失败,人们的生活与生茶 也会造成很强的负面性影响,降低用电的质量与效率。
二、220kV 高压输电线路产生雷击的原因与技术性问题
(一)原因
第一,雷击产生的主要原因。从目前的形势上看,220kV 高压输电线路大部分的情况下,都处于架空线路的状态,一旦出现雷击之后,所产生的电流就会通过对应的电网系统,对电力设备进行损害。虽然部分线路在安装的时候,安放了度较慢,很难起到较好的防雷效果。第二,高压线避雷器与阀型避雷针。但是,正真正出现雷击的时候,这些高压避雷器,反应速路中产生的感应电流。在220kV 高压输电线路出现移动、先导、起电与放电一系列的过程中,雷云就会在架空高压线的周围形成一个静电感应区域。在雷云放电的时候,输电线路就会聚集电荷,然后转变为自由电荷,限制线路两端自由移动,形成移动电流。电流与线路中的波阻相遇之后,就会形成 1000V 的感应电压,220kV 高压输电线路就会受到损坏[2]。第三,雷电灾害的产生。220kV 高压输电线路在受到雷击以后,高压输电线路就会出现工频电压、过电压的问题,之后,就会引起线路的冲击闪络问题或者是线路跳闸问题。
(二)技术问题
第一,雷电发生的随机性较大。一般的情况下,雷电会出现在在县级,但是具体的出现了什么样的时间与什么样的地点,是没有规律可言的。如果仅仅依靠天气预报来进行预测,也会出现很强的局限性。这样就导致了高220kV压输电线路闪络类型不能进行有效的判断。第二,220kV高压输电线路的设计水平不高。在设计的时候,由于不同的地区差异性较大,设计人员在进行线路设计的售后,出现了很强的困难性。有的设计人员仅仅依靠自己的经验进行设计,而忽视了考虑周围的环境与气候的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、220kV高压输电线路防雷接地技术分析与对策
(一)降低杆塔接地的电阻
想要提升220kV 高压输电线路防雷性能,那么就需要结合当地的实际情况,分析雷击的反应原路,降低接地电阻与电感,提高两者之间的耦合系数。使用杆塔接地的电阻技术,把220kV 高压输电线路当中多余的雷电导入到大地当中,降低雷电对输电线的冲击力,降低跳闸率。
(二)安装垂直地极
针对于高土壤电阻率的地区,可以使用垂直地级的安装方式,弥补地质较差的问题。垂直接地极在安装的时候,需要安装在杆塔的周围。铁塔在安装的时候,需要距离杆塔 6m 的位置进行安装。水泥杆塔需要在距离杆塔 4m 的位置进行安装。不管是何种塔,在安装的时候,都需要使用角钢与圆钢进行加工,地极间隔需要保持在4米到6米之间。地极的长度需要低于1.5米。垂直地极安装和高土壤电阻率在出现陡坡的时候,需要深埋到 0.8m的深度,避免被洪水冲走。
(三)使用消弧线圈接地方法
从防雷原理上看,在三相与二相遭到雷击的时候,一相的导线就会由于雷击的出现,导致线路自动跳闸。雷击闪络后就合计和底线的作用保持一致,输电线路的耦合能力就会提高。消弧线圈接地的方式就可以降低单相遭雷击的情况,增加线路的防雷能力。
(四)使用避雷线与避雷针
220kV 高压输电线路需要安装避雷线,减小雷击产生的感应电压。输电线路中的电压的大小会与避雷线的避雷效果保持着一致性。因此,避雷线的安装可以对线路的运作起到一定的保护性作用。另外,还需要在塔横担靠近挂点45°倾斜位置安装避雷针,长度需要维持在3米左右。侧向避雷针在进行安装的时候,需要降低海拔雷电云层的冲击效应,对绕击能力进行增强[3]。
(五)提高绝缘水平
20kV 高压输电线路的杆塔越高,就越容易出现雷击的情况。那么,这个死后就需要在高杆塔输电线路的雷击频发位置进行提高对应的绝缘水平。架设杆塔的时候,拓宽杆塔顶部的空间,使用大爬距悬式绝缘子或者是使用提高绝缘子的串片数的方式来提升高压输电线的防雷性能。杆塔高大于40米的时候,就需要每间隔10米就需要更加一个绝缘子[4]。
(六)架设耦合地线
杆塔接地电阻在施工的时候,相对比较困哪,因此这个时候,就需要使用架设耦合地线的方法,安装一个接地线。 220kV 高压输电线路在与雷电产生电流以后,就会释放电压,提高耦合性能,降低线路绕击率[5]。另外,随着防雷接地技术的不断提升,220kV 高压输电线路不仅需要保证架设耦合地线的操作方式,还需要灵活的控制。
总结:随着社会的进步,220kV 高压输电线路在构架的过程中,需要相关的人员,秉承科学发展观的主要思想,降低雷击引起线路故障率,提高绝缘水平,减少线路的安全隐患,提升防雷接地技术的实施。在设计线路的时候,需要结合当地的实际情况,地理环境与气候,选择合适的防雷击措施。防雷接地技术的科学性构建,不仅可以降低雷击对高压线路造成破坏,还可以对电力设备起到很好的保护作用,保护用户的用电安全。
参考文献:
[1] 刘洪刚. 山区高压输电线路设计中应考虑的施工、运行因素[J].通讯世界. 2015(20)
[2] 周亦君. 浅谈电力系统高压输电线路施工技术存在的问题及控制措施[J].信息系统工程. 2018(05)
[3] 孙国富. 高压输电线路施工中存在的问题及对策[J].山东工业技术. 2018(15)
[4] 韦璋剑. 高压输电线路运检工作技术难点与应对措施探讨[J].通讯世界. 2016(24)
[5] 秦志华,赵辉. 简述高压输电线路的运行与维护[J].科技创新导报. 2018(18)
论文作者:韦更军
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签:线路论文; 高压论文; 就会论文; 杆塔论文; 输电线论文; 防雷论文; 雷电论文; 《中国电业》2019年第09期论文;