摘要:在电力系统中,输电线路是有着关键因素的一部分,如果输电线路受到了损害,那么整个相关的电力系统几乎会瘫痪。输电线路来说,大部分的方式都是架空输电线路,不过这种方式比较容易被周围的因素所干扰。雷击就是一个很常见的干扰因素,并且雷击造成的损害很大,会有比较严重的后果,所以对于要对其采用一定的预防方案来减少损失。鉴于此,本文对输电线路的防雷设计与运维技术进行解析,以供参考。
关键词:输电线路;防雷;设计与运维
中图分类号:TM726 文献标识码:A
引言
1输电线路发生雷击事故的原因
输电线路雷击事故的产生将在很大程度上影响输电线路的正常运行,输电线路发生雷击事故的原因有很多,具体体现在以下几个方面。首先输电线路杆塔存在问题,接地效果不佳,这种情况就会加大与地面接触的电阻阻值,从而为输电线路埋下安全隐患,导致雷击事故的发生。其次,输电线路雷击事故的产生原因中还包括缺乏健全的绝缘配置,绝缘配置在输电线路的运行时具有防止电流回流的作用,如果绝缘配置出现问题将会引起雷击跳闸事故的发生,并且随着时间的积累,输电线路的绝缘配置极易出现老化,这也在一定程度上为输电线路跳闸事故的发生埋下了安全隐患。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,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雷电对输电线路的影响
2.1直击雷危害
直击雷是指雷电直接对输电线路产生电击,在没有采取防雷措施的情况下,易造成严重危害。如,雷电直接击中杆塔后,雷电流急剧上升,在瞬间增大杆塔顶部与导线之间的电位差,出现闪络现象,阻碍杆塔顶部与导线的正常连通,严重时造成两者中断,直接危害到输电线路运行;直击雷还会对导线产生较大危害,使导线产生过电压,易引起线路故障。
2.2雷电冲击波危害
相比较直击雷和感应雷危害而言,雷电冲击波具备突发性的特点,在发生雷电冲击波时,输电线路无法承受突如其来的,对线路带来严重冲击和破坏,引发线路故障,进而威胁到输电线路的正常运行。
3常见输电线路防雷措施分析
3.1改善接地装置
在输电线路的维护方面,首先应该改良接地装置。因为改良接地装置后,可以有效地降低线路杆塔的雷击跳闸概率,理论上可以降低20%~30%的雷击跳闸概率。如果原来的线路杆塔接地装置较差,改良后甚至可以降低50%的雷击跳闸概率。在具体的改善接地装置方面,可以使用降低接地杆塔电阻的方式,具体方法为深埋接地极,填充低阻物质等。在对水泥型杆塔线路布设地极时,要从杆塔的3~5m处开始布设。
3.2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。
3.3强化避雷线的架设 减小保护角
在实际生活中,要输电线路的架设保证良好的避雷效果,在架设时要以双避雷线架设为主,这不仅仅保证了避雷效果,而且避雷线在电压较高的线路防雷中效果很好,加上造价便宜,所以很受关注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这方面的改进大致如下:因为在很多的案例中显示,在雷击发生时雷电产生的冲击力很容易对导线造成损伤,这与杆塔高度、地质情况、防护角度都有关系,所以我们要改善防雷效果就可以从这些方面入手,地质情况很难改变,而杆塔的高度又有各种各样的限制因素,所以最好的改进方法就是对防护角度进行改进。
3.4降低接地电阻的阻值
影响输电线路安全运行的重要因素为杆塔接地电阻的阻值,正常情况下,杆塔的基本情况确定之后可以通过降低接地电阻的阻值来提高输电线路的耐雷性。因此,相关工作人员要正确掌握减小杆塔接地电阻的措施,以我国某一地区为例,该地区在降低接地电阻的阻值中主要采取了如下举措,首先该地区应用了降阻剂,降阻剂可以有效的降低地面与地级之间的电阻,并且调查结果显示,降阻剂的使用起到了良好的降阻效果。其次,该地区在对杆塔保护角度的设计上加强了重视,并且在设计结束后应用了相关的公式进行检验,避免杆塔保护角度出现不合理的现象,为缩减接地电阻阻值的工作提供了重要的保障。
3.5合理运用不平衡的绝缘方式
不平衡的绝缘方式具有很多的优点,首先不平衡的绝缘方式经济性较强,其次,这种不平衡的绝缘方式操作起来简便,可以有效的增强输电线路的绝缘水平,进而在一定程度上提高输电线路的耐雷水平。在输电线路运行时,一般线路出现跳闸的概率要明显低于一些高塔杆的输电线路。为了有效的避免雷击事故所造成跳闸现象,操作人员首先可以将高塔杆与避雷线之间的导线距离适当的增强,其次,工作人员可以在现有绝缘子串数量基础上适当的增加,从而在根本上提高输电线路的绝缘性能。现阶段我国在输电线路的防雷措施上提倡使用不平衡的绝缘方式,将不同回路绝缘效果的差值设置成相应的电压峰值,在遇到雷击事故时,绝缘子串数量较少的回路中就会事先发生闪络现象,这样地线就成为了雷击事故发生时闪络后的导线,从而有效的提高输电线路的耐雷水平,保障供电系统的正常运行。
3.6装设自动重合闸
输电线路的防雷保护装置如果能与重合闸装置配合,就能更好的消灭雷害事故,保证电力系统安全供电。尤其是有一部分老的输电线路绝缘水平较低,防雷保护的条件很差,或者是线路上装用了放电间隙或木间隙和铁间隙等,雷击跳闸的机会相应也增多了,所以广泛安装重合闸装置就更有着特别重要的意义。
3.7正确选择输电线路的避雷器
在进行相关工作之前,应该先对安装避雷器杆塔的遭受雷击情况有一定的了解,如果该杆塔遭受了较多次数的雷击,那么应该在杆塔的三相上面都安装避雷器,并且该杆塔附近的杆塔也应该安装避雷器。如果是雷击绕机的次数比较多的话,就应该在杆塔的侧面对其进行安装避雷器。遇到不同的状况就对其进行相应的安装措施,才能有着良好的避雷效果。在选购避雷器的过程中,应该较多地选择包含间隙的避雷器,因为使用包含间隙的避雷器的周期越长,它的效果也会越来越好,与此同时也要对避雷器的增水性能进行严格的检查。
结束语
综上所述,输电线路是电力系统的重要组成部分之一,其运行稳定与否直接关系到电网的运行可靠性。为保证输电线路的安全、稳定、可靠运行,应当对各种防雷技术措施进行综合运用,以此来增强线路的防雷水平。在未来一段时期,应当加大对防雷技术的研究力度,除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外,还应开发一些新的防雷技术,从而为输电线路防雷提供技术支撑,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:张威 童永祥
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
标签:线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 避雷器论文; 雷电论文; 避雷线论文; 电阻论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;