高压输电线路的防雷技术论文_姑丽祖热•吐尔逊,李万强

高压输电线路的防雷技术论文_姑丽祖热•吐尔逊,李万强

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摘要:从客观的角度来分析,220kV高压输电线路的技术难度是比较高的,从线路架设到具体运行,从日常维护到技术革新,都必须充分结合地方工作的特点、需求来完成,即便是出现了很小的问题,都容易在将来的发展中,造成非常严重的隐患。防雷接地技术的应用过程中,必须坚持从长远的角度来出发,努力健全技术体系,增加安全保障。

关键词:高压输电线路;防雷技术;措施

1高压输电线路经常遇到雷击的原因分析

出现雷电的情况有两种,一是地面物体和云的放电现象;二是雷云之间的放电现象。大部分高压线路都是接地系统,遇到雷击时,会出现跳闸现象,影响线路的正常运行,造成高压输电线路遭受雷击的原因很复杂,但可以归纳为以下几点:

1.1高压输电线路铺设比较密集,线路密度大,被雷击中的概率大大增加。

1.2由于目前国家对雷电的监测技术不达标,再加上雷击活动频繁、不定时以及复杂性,导致根本无法准确的测量和捕获雷击的技术参数,甚至雷击之后线路的故障具体类型都很难准确区分。

1.3在搭建输电线路时,沿途所经过的地形和所处环境往往都是较为复杂的,大部分都是在无人区或山区,输电线路又是较为密集,涉及到的范围广。然而环境是无法改变的,那么就需要在搭建方面下手,现在的数电线杆比较高,很容易造成空气绝缘损坏,造成雷击事故。

1.4高压输电线自身有很大的缺陷,国家早期建设中,由于需要防污,所以大规模使用合成绝缘材料作为高压输电线的应用成分,但合成的绝缘力度相对较低,耐雷水平不高,使雷击放电几率大大增加。雷击引起的故障是高压输电线路的运行安全、可靠工作的强敌。所以,线路工作的重中之重是防雷工作,为保障线路的正常工作,提高线路的安全性,输电线路的综合防雷措施的优化势在必行。

2高压输电线路的防雷技术措施

2.1装设避雷线

从主观的角度来分析,220kV高压输电线路的运作过程中,为了更好的在防雷接地工作上取得较好的成绩,可尝试装设避雷线。该项技术手段的应用,在于从雷击本身的现象来出发,避雷线的安装,能够针对瞬时产生的强大电流,做出一个良好的引导作用,从而避免220kV高压输电线路出现载荷过高的现象,整体上的应用效果是比较值得肯定的。[3]避雷线还可以通过利用导线本身具有的耦合性能降低220kv高压输电线路中的绝缘电压,从而减小雷击产生的感应电压。在选择和铺设避雷线时应该严格按照有关的规定和技术标准来实施,实践证明输电线路中的电压的大小和避雷线的避雷效果一致,电压越大避雷效果越明显,避雷线的施工造价也越低。从这一点来看,避雷线的安装,能够充分提高220kV高压输电线路的防雷接地效果,对于线路运作的稳定而言,能够产生特别好的作用,值得推广应用。

2.2应用避雷器和避雷针。

高压输电线路在遇到雷击之后,会发生跳闸故障,在跳闸故障发生频繁的地区,可以选择使用避雷器来预防雷击事故,避雷器是安装在高压输电上的,对于竖线线路的正常运行的保护是无可替代的,如果避雷器的电压低于杆塔和导线电位差的话避雷器会自动分流,绝缘子闪络的问题是不会出现的。目前我国很多地区已经将避雷器应用和推广到了高压线路上,在大量的实践和经验的验证下,避雷器的运行效果显著。但是避雷器的情况和避雷线的情况是一样的,也是成本比较高,要根据具体情况具体分析了。

此外,还有一种避雷器———氧化锌避雷器,它能够抑制感应雷过电压,相较其他普通的避雷器,氧化锌避雷器性价比高,质量优良。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就对线路的保护来说,可减少由于雷击导致高压线断线的几率,它的保护方法是将绝缘子的绝缘层增加了防弧金具,使引起闪络的地点处于绝缘子的贴胶和防弧金具之间,进而起到白护导线的作用。在雷电比较猛烈时,线路上的避雷器可以使用雷击所产生的过剩电压,可以让雷电流有一个低阻抗的通道。快速流入大地,从而使电压不再升高,保护线路、设备的安全。

2.3选择合理的输电线路走向

在对高压输电线路的防雷技术进行研究分析时,应该结合国内外关于雷电多发区的调查结果,在进行高压输电线路设计时,尽可能的减少或是避免输电线路经过雷电多发区,并采取科学合理的防雷措施,对雷电多发区的输电线路进行重点保护,最大程度的减少因雷电引起的安全事故。

2.4在容易遭受雷击的输电线段架设耦合地线

在高压输电线路的防雷措施中,将接地线安装在容易遭受雷击的输电线段的下方,在很大程度上能够保障高压输电线路的安全运行,对电力系统运行的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。在进行耦合地线的架设安装时,通常根据架设线位置的不同,可以分为两种,一种是直挂式架设,主要是在输电线路的下方进行耦合地线的架设,对于地线的保护方面的作用也比较明显;另一种是侧面架设,主要是在输电线路的两侧进行耦合地线的架设。在高压输电线路的防雷措施中,耦合地线的主要作用是对雷击过程中产生的电流进行快速的分流,以保护输电线路的正常运行。

2.5路杆塔的搭建。

在输电线路的使用过程中,安全性是必须保障的,而起到至关作用的是杆塔,所以杆塔的接地电阻的阻值要降低。架设输电杆塔的地点选择上,要根据地质条件、土质的电阻率参数来选定。如果是普通的杆塔,外界条件不变的前提下,杆塔电阻降低会明显提高输电线路水平,有了杆塔塔脚电阻和避雷线的双重保护,雷电打击几率明显下降。

在日常生活中,对于降低杆塔接地电阻的方法我们熟知的有:外引接地、接地网面积扩大、降阻剂的使用。虽然降低杆塔接地电阻的方法可以有效的增强输电线路的放雷水平,但是如果在特殊的情况下,耦合地线的方式的防雷能力更加突出,耦合电线的绝缘子串在遭遇雷击的情况下电压会降低,同时也可以起到分流的作用。研究表明,当搭建的杆塔无作用时,这时耦合地线是最佳的方式,这种方式能够减少跳闸事故的发生,保护输电网络,同时保证高压输电系统的正常运行,这种方式在山区使用效果更好。目前之所以杆塔的应用比较广泛,是因为杆塔成本比较低,适用性强,不管是山区还是城市都可以快速的搭建,耦合地线相对于杆塔来说成本要要一些,不能普遍使用。

2.6完善电磁感应型接地装置

从理论上来看,耦合系数的提升、接地电阻的降低能够有效起到220kv输电线路防雷作用。依据原有理论,提高耦合系数主要依靠架空地线和耦合地线两方面实现。而实际雷击过程存在稳态电磁感应,若将暂态行波阶段的接地装置改变,也可以一定程度上提升耦合系数。加强杆塔接地结构的抗陡波雷击性能。当p>500Ωm时,可采用强化电磁感应杆塔接地射线方式,从而提升陡波的抗雷能力。当p>1000Ωm时,可采用强化接地装置方式,加强电磁耦合系数。从而提高220kv输电线路的防雷水平。

结论:高压输电线路的架设工作,仍然是国家电力事业未来发展的主流内容,通过在防雷接地技术上做出科学性的应用,能够在防雷工作水平上获得较大的提升,对于未来的工作开展,能够做出较大的贡献。日后,应继续在防雷接地技术方面深入研究,结合不同区域的220kV高压输电线路特点,按照针对性的技术手段来应用,努力推动电力事业向前进步。

参考文献:

[1]肖鱼.高压输电线路防雷性能计算方法的比较[J].山东工业技术,2015(21):154-154,153.

[2]李强.浅析220kV高压输电线路防雷接地技术[J].建筑工程技术与设计,2016(33):208.

[3]李璋.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].大科技,2017(12):118.

论文作者:姑丽祖热•吐尔逊,李万强

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/2

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