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摘要:架空输电线路是电力系统的重要组成部分,决定着整个电力系统的安全、稳定、可靠的运行,无论是高压输电线路还是超高压输电线路,甚至是特高压输电线路,雷击故障仍是线路故障的主要原因之一。本文在雷电防护研究的基础上,结合国内输电线路发展现状和防雷的重要性,提出了降低架空输电线路雷击故障的几种措施,以供参考。
关键词:架设高压输电线路;并列;防雷措施;
前言
随着科学技术的不断革新,以及国家新形势下的进一步的发展要求,针对电力设备的防雷处理手段,相关人员进行了全方位的改善和补充,而在输电线路运维方面,管理人员也在不断的吸收良好的经验,为运维工作作出一定的调整。所以为了维护电网的高效率运行,在防雷设计和运维管理中,相关人员要拿出百分之百的重视度,去不断地完善、管理。
1输电线路遭雷击后发生事故的原因分析
输电线路具有线路繁杂、铺设的范围广、距离较大的特征,通常在这样的情况下常常会遭到雷击,进而会影响到整个地区的供电问题。在遭遇雷击时,通过输电线路杆塔,电流就会以电流行波的形式放电,同时还会以电压行波的方式沿着导线散播。电介质会受到破坏,出现击穿现象,雷击过电压会对绝缘子产生一定的破坏影响。当绝缘子的闪络电压低于雷击电流的电压,架空输电线路就会出现绝缘闪络事故,就会导致输电线路的跳闸,短路甚至接地现象。
2 输电线路的防雷设计优化
2.1 降低接地电阻
为了降低杆塔接地电阻,首先应尽可能用杆塔金属基础钢筋水泥基础、混凝土杆的底拉、卡盘等自然接地。当接地电阻不能满足需求时,再增加人工接地体。接地体尽可能埋设土壤电阻率较低的土层内,可以用接地带引接,长度不宜超过 60m。此外,对于土壤 电阻率极高处,可考虑采用换土方法,或用化学处理法、用长效降阻剂(长效降阻剂属于有机类降阻剂)及用无机类降阻剂、木质素降阻剂等。有避雷线的线路,每基杆塔的工频接地 电阻在雷雨季干燥时不宜超过表 2中数值。如土壤电阻率很高,接地电阻很难降低到 30Q时,可采用6~8根总长度不超过 500m的放射形接地体,或连续伸长接地体,其接地电阻不受限制。
2.2 装设避雷线
过电压保护规程规定:330~500kV线路应采取双避雷线220kV线路也采用双避雷线。杆塔上避雷线对边导线的保护角通常采取 20~30。对于 35kV及以下的水泥杆或铁塔线路通常不沿全线架设避雷线,但仍然需要逐基杆塔接地。因为若有一相导线因雷击闪络接地,一定程度可以防止其它两相进一闪络。
2.3 提升输电线路的绝缘性能
输电线路的绝缘水平一定程度上影响和制约着其耐雷能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,要想使得输电线路的耐雷能力得到提升,首先应做的是将输电线路的绝缘强度维持在可控制范围内。类别不同的绝缘子的性能以及质量问题是设计高压输电线路时首要考虑的问题。自洁性能较好的绝缘子材料能够帮助提升输电线路的防雷水平。此外,扩大接地体的铺设范围一定程度上也能够加大电流在地面的泄放面积。例如,我们可以在建筑物周边等距离铺设铜管,再将铜管焊接,这也是增强输电线路的绝缘水平的有效措施。
2.4 安置合理的避雷器
当输电线路遭到雷击时就会发生线路跳闸事故,这样就会导致该地区的供电受到影响,进而影响当地居民的生产和生活。所以在进行输电线路的避雷时应该安装相应的避雷器来抵御雷击事故。尤其是在雷击频繁的地区,更应该采取必要的措施来降低雷击带来的经济损失。在进行避雷线路的设计时可以将避雷针放置到高压输电线路上,这样当雷击产生时,避雷针就可以将设备受到的电流传输到地下,从而起到对输电线路的保护作用。除此之外,当避雷器 3 减少雷击故障的保护措施
3 输电线路中的防雷保护措施
3.1线路交叉跨越时的保护措施
对线路互相交叉跨越电压较低的线路,为保证雷击交叉档距使交叉点不发生闪络,交叉距离应符合规程要求。对交叉档一般需采取以下保护措施:
(1)交叉档两端的水泥杆或铁塔,不论有无避雷线,均应将杆塔接地。
(2)交叉档两端为木杆或木横担的水泥杆且无避雷线,应在杆上装设管型避雷器或保护间隙。
(3)交叉档两端为杆的低压线路或通讯线路时,应在杆上装设保护间隙。
3.2 装设线路自动重合闸
线路绝缘子在雷击闪络后,通常能在线路跳闸后 自动恢复绝缘性能,所以自动重合闸的成功率可达 75~95%,35kV及以下输电线路略低些。少雷区的 1 1OkV线路通常不沿全线架设避雷线,但应装设自动重合闸,以防万一雷击跳闸时停电。高土壤电阻率地区的输电线路雷击后容易产生绝缘子闪络,因此也必须 装设 自动重合 闸。在中性点直接接地电网中,绝大多数雷击是单相闪络,若采用单相重合闸,可以减少断路检修工作量,并提高供电可靠性。
3.3加强对整个输电线路的巡视
在巡视过程中,电力人员要对输电线路的拉线位置、绝缘子的完好度、钢线卡螺栓的松紧度、线路附近的树木的检测重视,做到认真巡视,及时找出故障,并且加以排除。在这里可以把计算机技术与防止输电线路故障相结合,实时地了解输电线路的情况,更好地把握输电线路出现故障的原因。通过计算机技术精确地查找到输电线路存在的问题,并将存在故障的输电线路的位置准确地分析出来。还可以安装定位系统或是故障指示仪器,安装这些主要是为了监测输电线路是否会出现短路等情况。如果输电线路出现故障也可以短时间地分析出故障原因,快速地分派维护人员解决故障,消除输电线路存在的隐患。
3.4严禁出现人为破坏对线路运行维护产生的不良影响
在整个输电线路运维管理的过程当中,首先,对违章建筑物进行防范,要对每条输电线路要有着专门的技术人员进行管理,在对保护输电线路区域内,要禁止违章的建筑,并且还要张贴警示的标志,对输电线路保护进行一定的宣传,杜绝违章建筑物的施工,避免在输电线路中造成不良的因素;加大力度进一步打击杆塔盗窃的现象,对杆塔盗取发生后要进行及时的处理。其次,需要引导社会大众了解有关电力安全的相关法规及知识,提高对电力安全的重视程度,加强宣传包括电力法、以及电力设施保护条例在内的相关文件标准,从而使广大群众对于维修电源线以及相关设备的意识得到更进一步的强化与提升。
3.5 做好防雷监测
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,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。
结束语:
综上所述,输电线路的防雷设计与输电线路运维技术影响着电网的运行效率及运行稳定性。电力部门应该在输电线路的实际管理中,结合实际情况,认真考虑雷击事故的原因并做出缜密的解决方法,优化其防雷设计的细节,明确输电线路的运行状态,提出科学合理的输电线路运维管理方针,从而保证电网的稳定运行。
参考文献
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论文作者:胡安康
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/27
标签:线路论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 防雷论文; 绝缘子论文; 故障论文; 电阻论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;