摘要:输电线路的垂直高度落差较大,冷暖空气更易交汇,空气对流现象频繁,这些是导致输电线路经常发生雷击的主要原因。在防雷保护过程中,可采取加强架空线路的绝缘水平,改善接地装置,安装侧向避雷针,减小线路保护角,安装氧化锌避雷器等措施来提高输电线路的防雷水平,最大程度减少输电线路因雷击而造成的经济损失。
关键词:输电线路;防雷设计;运维技术
1导言
输电工程是电力系统的基础工程,输电工程的安全生产直接关系到人们的日常工作与生活,因此,解决输电线路中雷击跳闸的工作成了输电线路工程的重中之重。输电线路的雷击跳闸是影响电力系统稳定运转的重要因素,雷击跳闸会严重影响配电系统的运行,造成安全事故。如果电力系统遭到雷击,雷电流中的高压电将会进入电力线路,造成线路损毁;如果电力系统未直接遭受雷击,雷击若出现在离输电线路较近的地方,电力线路中的感应电弧也会顺着线路向两边流动,侵入变电站,对变电设备造成损害。在架空输电线路的供电故障中,有超过一半的故障是由雷击引发的。因此,输电工程建设的线路架设要根据雷电的活动强度、出现的频次等进行调整与改进。此外,依据地貌环境进行输电线路的调整,也能进行差异化配置,以维护输电线路稳定的工作。在雷电的多发地段,要加强对杆塔和线路的防雷保护措施,减少雷电所带来的危害。
2输电线路系统的防雷设计
在电力系统发生的输电线路故障中,大部分故障都来源于雷击跳闸,尤其是在雷电的多发地段,基本上所有的事故都是由雷击引起的。例如在山区,输电线路随着山势的起伏较大,输电线路所涉及的路线垂直高度落差较大,冷暖空气更易交汇,空气对流现象频繁,雷电活跃多发,所以,在线路的初步设计中,就要考虑到防雷设计,明确其重要性。
3防雷技术措施
3.1加强架空线路的绝缘水平
在电力系统的输电线路建设中,在架空输电线路的绝缘问题上有明确的规定:对于海拔不到1000m的地区,110kV的输电线路的悬垂绝缘子串中,绝缘子的个数不能少于7片,最好为8片。
3.2防雷接地装置安装
在电网系统运行过程中,接地装置可能会存在故障问题,例如接地网腐蚀问题。在接地装置安装操作方面一般都会应用到一定数量的降阻剂与混凝土,然而在接地装置在使用期间依然会会出现腐蚀问题,导致接地网降阻效果下降。接地装置是输电线路安全运行保障之一,能够对雷击现象产生一定预防作用。在接地装置安装操作方面,安装人员可以改变接地网形式,并更换土壤,使接地电阻下降。在雷电活动来临前,供电企业电力系统管理部门需要确定雷区范围,测量接地电阻。若接地电阻偏大,则管理人员需要通过一些措施进行降阻处理,使接地装置防雷效果有效发挥出来。在接地电阻降低处理方面,管理人员可以将接地电阻长度延长,从而减少电阻冲击系数,达到降低电阻效果。另外,管理人员可以通过爆破技术进行地面爆破处理,利用压力机将电阻材料压进地面。在接地装置安装方面,一般都会将装置深埋到地下0.5m处,并对装置进行运行检修处理。若检修人员在接地装置检修过程中发现接地网腐蚀现象,则需要及时做好接地装置更换工作。针对输电线路周围可能存在的雷击现象,供电企业可以通过避雷针安装处理将电流泄掉,以防雷击作用或者雷电绕击影响到线路运行状态。在避雷器安装过程中,安装人员需要根据雷击现象资料进行安装位置合理选择,结合输电线路雷电打击频率进行安装设备数量控制。通过避雷器设备安装处理提升线路设备防雷击效果,减少输电线路跳闸事件。
3.3安装侧向避雷针
在一些杆塔位置较高的情况中,由于雷云和线路距离较短或接近平行于杆塔线路时,杆塔所处的电磁环境十分复杂,距离过近也会增加雷击跳闸的可能性。为此,可以在杆塔上安装侧向避雷针来解决这个问题。在110kV架空输电线路中的杆塔横杆两侧安装侧向避雷针,以降低线路的引雷率。具体操作方法:选用3m长的避雷针,在1.2m处固定。横向部分,避雷针的长度为1.8m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过这种方式,可以有效地将雷电引入,提高线路的防绕击能力,但也会相应地增加线路的引雷率。对此,可以在装置上设置绝缘子片以改善这种情况。
3.4减小线路的保护角
在维护输电线路的方法中还有一种技术措施,就是降低110kV输电线路的耐雷水平。但是,对于已经完成或投入运行的线路已经不适合改变线路的保护角,尤其是地势环境较为复杂的杆塔等。因此,要从多个方面综合考量研究,选择正确、适宜的线路改良方式。
3.5安装氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是可以有效提高线路耐力水平的装置,主要优点是可以适用于难以改良接地电阻的地区和雷电活跃的地区。采用氧化锌避雷器后,可以显著降低线路的绕击率和跳闸率。
4输电线路运维技术措施探讨
4.1强化输电线路运行的状态检修
状态检修是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,在故障发生前进行检修的方式。通过状态检修系统,可以实现对输电线路的运行状况进行监测和分析,并形成相应的数据,工作人员只需定期检查数据就可判断输电线路的运行情况,了解输电线路运行中存在的不安全、不稳定因素,并制定对应的整改和预防措施,保障输电线路的安全稳定运行。当故障问题发生时,可利用状态检修系统对故障问题进行分析,查出故障原因,指导检修人员制定合理的应对措施。
4.2加强输电线路运行故障管理
第一,加强线路管理维护。文中提到,对于架设在空中的数显线路来说,极易受到自然因素和人为因素的破坏,强化管理和维护机制,降低侵蚀速率,可以有效减少故障问题发生的几率。第二,加强配电站房密闭性。加强配电站房密闭性,从而防止小动物的误入,并做好安全防范工作,设置警示标语提高人们的安全风险防范意识,不在配电站房附近堆放垃圾、杂物。第三,在输电线路以及设备的安全或改造中,要强化对工程施工技术关键点的控制,同时要明确质量和技术要求,避免为输电线路运行留下安全隐患。第四,加强输电线路运行安全宣传工作,提高人们的输电线路运行安全意识,在小区内设置宣传横幅、宣传标语等,提升人们的安全意识,避免发生窃取设备、线路的问题。
4.3强化自然防范措施
文中提到,自然因素是导致输电线路故障问题的一个重要因素,所以电力单位必须要采取有效的防范措施。第一,强化配电线路保护。由于大部分输电线路都被建设在空中,电力企业应根据地区自然因素的不同,采取对应的线路保护机制。例如:在沿海地区,由于空气比较潮湿,所以采取相应的防潮保护措施,从而降低故障问题发生的几率。第二,加强自然灾害防范工作。在电力输电线路运行过程中,自然灾害具有突发性、不可避免以及危害大等特点,所以电力企业必须要做好相应的防范工作。例如:电力企业可以做好相应的防雷工作,建立防雷设备,减少雷电灾害对输电线路的影响,从而有效防止故障问题的发生。
结束语
电力系统要想稳定运行,必须不断加强对电力系统的建设工作,保持对输电线路的检修和维护,改善防雷机制,提高线路的耐力和绝缘性,并配合国家的相关规定进行建设改良。这样,才能确保国家电力系统的安全稳定运行,全面提高配电网的工作效率,为国民经济的发展与建设服务。
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论文作者:吕世民
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签:线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 装置论文; 故障论文; 杆塔论文; 避雷针论文; 《基层建设》2019年第17期论文;