摘要:对于我国电力系统和电力网络而言,输电线路是最为基础、最为重要的组成部分之一,然而,输电线路在日常工作中经常遭受到来自雷电等等伤害,而这就给输电线路安全运行带来了极大的安全隐患,所以,对输电线路进行防雷处理是极为重要的工作之一。避雷器是输电线路防雷设计中最为有效防雷措施具有较为广泛的设计应用。本文笔者针对这一问题,对线路避雷器在输电线路防雷中的应用进行深入探讨与分析。
关键词:输电线路;避雷设计;避雷器;基本原理;应用;分析
据统计,我国输电线路工程每年由雷电灾害造成的输电线路损失在千亿元以上,因为雷电灾害的影响,导致输电线路掉闸事故频发。线路避雷器是目前我国较为常用的输电线路防雷设备之一,目前,线路避雷器已经在我国输电线路防雷工作中取得了较为广泛的应用,并且其应用的效果较为客观,而我国大部分地区因其地理位置的特殊性,属强雷电天气高发的地区,线路避雷器已经成为了输电线路防雷工作中不可缺少的存在。因此,本文对线路避雷器在输电线路防雷中的应用进行探讨与分析是非常有必要的。
1线路避雷器的避雷作用原理分析
根据这一情况原理,在进行输电线路防雷设计中,输电线路的防雷水平主要是和输电线路绝缘子串的50%放电电压以及雷电电流强度、输电杆塔的塔体冲击接地电阻三个因素有关。而通常情况下,在输电线路中绝缘子串的50%放电电压值是一般一定的,雷电电流的作用强度一般是一种自条件与因素,不能进行控制,因此,在不安装避雷器的情况下,提高输电线路的防雷水平,多是通过降低塔体接地电阻实现的,但是这种防雷措施在山区输电线路的防雷设计中很难实现。
在输电线路防雷中进行避雷器的设计应用,避雷器主要是在输电线路受到雷电袭击时,对于雷电电流的分流作用和情况进行改变。也就是雷电袭击输电线路过程中,雷电电流的两个分流变化中,如果雷电电流值超过一定的标准后,避雷器就会干预雷电的分流动作。也就是说雷电电流在经过输电线路中的避雷线与导线部位时,在导线之间的电磁感应作用下,雷电电流会分别与导线和避雷线产生耦合分量,而在避雷器的较大分流作用下,会提高导线的电位值,从而对于绝缘子串的闪络电压进行避免和控制,对于输电线路起到较好的限电保护作用。
2线路避雷器的安装
根据多年的工作经验可以发现,在线路避雷器安装的过程中,主要应该注意一下几点首先,在安装线路避雷器时应该注意避雷器和绝缘子之间的距离,以防止两者之间距离过近而导致输电线路绝缘子对避雷器下端电位放电不正常的现象。这是因为,正常情况下路避雷器下端的电位可以近似的看成为零,而当两者距离过近时,由于绝缘子线段是高电位,那么就很可能导致线路避雷器下端放电混乱。其次,在安装线路避雷器的过程中,建议不要使用长引下线,因为使用长引下线很容易导致相关计数器在读取的过程中出现数据失真的问题。除此之外,在线路避雷器接地的过程中,建议采用顺应顺杆塔单独敷设的方式进行线路接地操作,因为如果在线路接地的过程中采用的是水平接地的安装模式,那么很可以使得线路避雷器在长久运行之后出现变形的问题,从而导致避雷器自身留下安全隐患。
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3输电线路防雷中线路避雷器的应用分析
3.1输电线路防雷环境条件分析
以某电网输电线路防雷中线路避雷器的应用情况为例,该电网输电线路的安装架设主要位于山区环境条件下,不仅地形比较复杂,并且根据近几年的雷电情况统计,雷电作用与活动不仅频繁,并且呈现逐年加强和增加趋势,并且雷电活动的强烈期也呈现逐年提前的变化趋势。根据对于该地区雷电作用与活动情况的统计分析,发现在土壤电阻率比较小并且突变、利于电荷积聚处,以及雷云形成与项羽有利区域、雷云与地面之间具有良好放电通道的地区雷电作用比较频繁并且容易遭受雷击破坏。
结合该电网输电线路安装架设区域的雷电活动与作用特点,再加上该电网输电线路的安装架设线路比较长,地处山区、雷击作用与活动比较频繁等情况,在进行该电网输电线路的安装架设防雷设计中,专门采用线路避雷器进行输电线路的防雷保护。
3.2线路避雷器在输电线路防雷中的安装应用
在进行该电网输电线路防雷中线路避雷器的安装应用中,考虑到线路型合成绝缘氧化锌避雷器的线路耐雷水平高,以及残压低、有利于提高限压装置性能和通流容量大、过电压吸收能力强等优势,特在土壤电阻率比较高以及雷电活动比较强烈的区域,进行输电线路的防雷安装使用。在上述电网输电线路供电运行过程中,一旦雷电作用袭击输电线路杆塔时。雷电电流一部分会经过避雷线流入到相邻的输电杆塔中,另一部分雷电电流则会经过输电杆塔进入地面,这时输电杆塔的接地电阻呈现暂态电阻特征,并且在输电杆塔的接地导线中附加有感应电流,输电杆塔的塔顶电位值迅速升高。根据雷电作用中输电线路的防雷保护基本原理,雷电作用下输电杆塔与导线之间的闪络电压,是造成雷电事故的重要因素,而一旦在输电线路中安装合成绝缘氧化锌避雷器后,由于避雷器的雷电分流干预作用,使得雷电袭击下输电线路中不会再发生闪络,就会相应的提高输电线路的防雷安全性。为保证输电线路的防雷安全与效益,在输电线路防雷中进行线路避雷器的安装应用实现情况下,还通过以下防雷方法与措施,进行输电线路防雷安全与效益的保障。首先,进行输电线路防雷保护设置中,还通过提高输电线路的绝缘水平以及降低雷电作用对于输电线路的冲击电阻、不平衡绝缘法等,进行输电线路杆塔接地电阻值的提高,以提高输电线路的防雷水平。其次,进行输电线路防雷设置中,考虑到线路防雷器的较高成本费用情况问题,还使用了成本费用相对较低,并且安装维护简单的负角保护装置进行输电线路的防雷保护实现,以进行输电线路防雷安全水平与效益的保障实现。
结语
对于输电线路防雷工作而言,线路避雷器的安装与使用非常重要,因此,相关人员在使用线以保证作用。进行输电线路防雷中线路防雷器应用分析,有利于提高输电线路的防雷保护水平,促进线路防雷器的推广应用。
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论文作者:王迪,张岩,姚志远
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签:线路论文; 避雷器论文; 防雷论文; 雷电论文; 杆塔论文; 作用论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2017年第5期论文;