摘要:随着国民经济的快速增长,人民生活条件越来越好,在生产生活中对用电的需求在加大。高压输电线路是电网的重要组成部分,是电力系统中必不可少的要件之一,对保障电力安全有序的运行有着重要意义,然而雷击等自然因素会对高输电线路的平稳运行造成一定影响,所以本文提出高压输电线路防雷的重要意义,分析高压输电线路雷击事故发生的原因,高压输电线路常用的防雷措施,以期能够提高高压输电线路的防雷水平,降低雷击对电网造成的影响,为供电系统的运行保驾护航。
关键词:高压输电线路;防雷措施;避雷线;接地电阻;不平衡绝缘
前言
高压输电线路是电网的重要组成部分, 高压输电线路的平稳运行, 直接关系到电网的正常工作。我国高压输电线路基本是设置于室外,再加上我国领土广,不同地区的地理环境特性对高压输电线路也有一定的要求和影响,比如在西北地区,风力较为猛烈,两根较为临近的高压线容易被风吹缠绕而导致短路;在海边地区,湿气较重,要充分考虑到空气湿度对输电线路的影响……这些自然因素中,雷击是产生电力事故较为严重和频繁的因素之一,从而影响到高压输电线路的正常运行。因此,分析和研究高压输电线路综合防雷对维护电力系统的运营有着重要的现实意义和战略意义。
1高压输电线路防雷的重要性
高压输电线路是电网构成的基本要件,对电网运行有着重要意义,所以做好高压输电线路的安全稳定工作对电力输送有着极其关键的作用,在电力系统不同故障中,受雷击导致的电力事故较为典型和多发。高压输电线路受到雷击后,会出现不同程序的损坏,有跳闸、停电等,严重的甚至会引发火灾,不仅影响线路的运行,还会对人民的生命财产安全造成损失。所以研究和优化高压输电线路综合防雷措施,对保障电力的正常输运,满足人们生产生活中对电力的需求以及促进地方经济持续发展有着重要作用。
2高压输电线路雷击事故发生的原因
高压输电线路普遍设施于户外,杆塔较高,尤其是在高原和雷暴活动较为剧烈的地区,受到雷击的可能性比较大,因雷击而出现电力事故的频率也较高。接下来将具体阐述高压输电线路雷击事故发生的原因。
2.1接地电阻值过高
雷电击中了输电线或者输电线周围的空地,导致过压情况的产生。根据实际工作经验和理论研究,不难发现,雷击过电压与杆塔接地装置有一定关联,如果杆塔接地电阻的阻值过高,高压输电线路的防雷效果就不佳,会容易应发过电压事故。
2.2绝缘配置不足
提高高压输电线路安全性和稳定性的一个重要装置就是绝缘配置,绝缘配置能够不让电流回流。如果没有安装绝缘装置,或绝缘配置难以发挥作用了,这时高压输电线路容易发生跳闸事故,进而引发更为严重的事故。值得注意的是,绝缘配置如果因长期使用后会有老化脱落现象,反而会增加雷击事故的发生率高[1]而且绝缘配置脱落带来的事故更为严重。这也是在实际使用过程中,必须充分关注和警醒的方面。
2.3避雷针不规范
避雷针是高压输电线路中一种比较常见的防雷装置,在设计初期,就要充分重视和控制地保护角,因为地保护角的设置会影响闪络次数,地保护角难以满足防雷需求的话,就会直接影响防雷效果。另外,避雷针自身还存在一定的局限性,其效果虽然有,但难以发挥最大效用保护高压输电线路,一旦发生多次雷击事故,避雷针可能不易发挥出完美的防雷、避雷作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3高压输电线路综合防雷措施
3.1合理架设避雷线
在常见的高压输电线路防雷措施中,避雷线是较为常见和有效的方式之一,避雷线能够隔离闪电,避免雷电直接击中线路,当雷电击中杆塔时,还能起到进行分流雷电,以减少流入杆塔的电流的作用,以降低杆塔顶端的点位。在高压输电线路的规划设计和施工建设中,要格外注意避雷线的设置,杆塔之间的距离远近,对避雷线的架设也有不同的要求,如果杆塔距离较近,那么可以利用杆塔之间的两根避雷线组成闭合回路,让雷击电流能够更好地被导入地面,从而达到避雷的目的。另外,避雷线还能对电流量较大的线路实现分流,降低杆塔电流,保证杆塔传输电力的稳定性。架设避雷线不仅能够起到防止雷电直接击中的效果,还能降低感应过电压。我国有规定,根据输电线路的相应类型要采用具体的架设方法,有不同的架设要求,比如输电线路电压≥220千伏,那么线路就必须要全部安装避雷线,如果是110千伏,为保证具体效果也尽量全部架设避雷线[2]。
3.2降低杆塔接地电阻
同样不能忽视的是降低杆塔接地电阻的措施,杆塔是输电线路中支撑输电线路的重要材料,杆塔虽然不是输电线路中运输电力的材质,但依然对输电线路的电力运输和防雷效果有着重要意义。普通的杆塔,在其他因素保证的条件下,降低杆塔节点电阻能够起到防雷效果。输电线路受到避雷线和地面电阻的同时作用,防雷水平就会大大提升,杆塔对其运行的安全性具有较大的影响。一般降低接地电阻的方法有两种,一是减阻剂,是通过增加线路的接地面积,在接地线周围浇洒减阻剂,在一定范围内保持土壤对电阻率的影响,从而达到防雷击效果;二是采用爆破的人方式为增加地表裂缝的方式,然后在裂缝中添加电阻材料,使得管理员能够了解和控制土壤中的水分湿度,进而降低接地线阻。
3.3绝缘配置和方式的选择
在绝缘装置防雷过程中,首先要确保绝缘装置的品质和品质,尤其是在材料购买和选择时,不仅要考虑经济性,更要考虑质量品质,同时工作人员也要加大对输电线路中的绝缘配置的检查力度,定期定时检验,并书面记录,保证绝缘装置的正常使用,避免严重后果。不平衡绝缘方式是常见的防雷措施中,操作简便,节约成本,效果较佳的一种方式,通过提高线路的绝缘水平,增加线路的反击和绕击的耐雷能力。通过对高压输电线路的运行分析,不难发现,杆塔高度越高,间隔越大的线路发生跳闸故障的概率越大,所以一方面可以通过合理设置和调整杆塔之间的距离,另一方面,也可以加大避雷线与导线之间的距离,增加线路绝缘强度。将两回路的绝缘水平相差值设定为相电压峰值,进而在发生雷击时,闪络先发生在绝缘子串片数较少的回路中,将闪络后的导线当作地线,能够使得另一回路耦合作用增强[3],降低对应绝缘子串的过电压,增强线路的耐雷水平,降低闪络事故发生几率[4]。
4结语
综上所述,在高压输电线路综合防雷措施的研究与应用中,不仅提升了输电线路的抗雷特性,还对人类生活和生产提供了有效保障。高压输电线路综合防雷措施的应用和优化,对于保证电网系统的正常运行有着重要意义,因此在日常工作中,要加强对输电线路的检查监测力度,要根据输电线路所处的地形环境因素,因地制宜采取相应的保护措施,同时要科学合理地架设避雷线,降低杆塔接地电阻,采用不平衡绝缘方式,多管齐下,做好高压输电线路综合防雷工作,发挥防雷的积极效用,最大限度地减少高压输电线路的雷击事故,确保其安全稳定运行。未来,我国对输电线路架设要求会不断提升,需要相关工作人员对输电线路防雷措施做进一步研究, 为我国电力系统稳定运行提供保障。
参考文献
[1]曾德胜.压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].中国战略新兴产业,2017(12):120.
[2]张永晴.高压输电线路综合防雷措施探讨[J].中国高新技术企业,2016(11):126.
[3]农芒.高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].南方农机,2017(08):89.
[4]王丰伟,赵志刚.输电线路防雷地线耦合取电技术研究应用[J].工程技术研究,2016(6):82.
论文作者:郭金建1,谭冲2,郭德强2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
标签:线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 高压论文; 避雷线论文; 输电线论文; 事故论文; 《电力设备》2018年第9期论文;