输电线路差异化防雷技术与策略论文_郭向阳

输电线路差异化防雷技术与策略论文_郭向阳

国网山东省电力公司东明县供电公司,山东 菏泽 274500

摘要:随着人们生活水平的提高,人们对于电力的需求逐渐扩大。并且随着人们对于生命安全的问题也越发关注,电力安全的问题也受到了重视。电力安全问题中,雷电对于输电线路的安全影响极大,稍不注意便易出现安全事故。基于此,本篇文章将对输电线路差异化防雷技术与策略进行探讨,以供参考。

关键词:输电线路;差异化;防雷技术;策略

引言

电力行业是与民生息息相关的一个行业,影响着人们的生活及人身安全,安全用电是全社会共同关注的事。但在用电过程中,一些自然性的因素成为极大的安全隐患,如雷电。雷电也成为影响电力企业健康稳定进步的关键性问题。

1 输电线路原理简介以及采取差异化防雷技术与策略的原因

电路输出是通过变压器将发电机发出来的电能升压,再经过断路器等控制设备输入输电线路。整体的输电线路可以分为架空输电线路和电缆线路两种。输电线路是指连接二个35kV及以上电压等级的公共变电站之间的线路,电压较高。雷电现象的发生可以造成剧烈的热电效应和磁场效应,产生强大的机械破坏力,输电线路一旦被雷电击中,就会造成电力瘫痪的状况,且如今电子设备集成度较高,电子设备对雷电反映敏感度高,一旦被雷电击中,电子设备就会受到影响,从而反映于输电线路当中,出现超负荷的电压磁波,电压磁波会通过输电线路进入变电站,破坏变电站的保护设施设备,造成巨大损失。且雷击造成的过电压具有波峰陡,冲击性强,波幅大等特点,对电网系统中绝缘最薄弱的设备(如变压器等)威胁最大,户外架空线及开关闸刀互感器的绝缘子都会受到威胁,甚至室内的电气设备也会受到雷电波的侵害。

另外,除了设备的直接损失,线路跳闸,局部停电,所造成的间接损失更大。通过大量的电网雷击事故的数据分析可以看出,在频率和时间分布上电网雷击发生有所差异,雷电发生频繁的地区电网被雷击破坏的频率更大,而在时间上可以看出,在我国雷电损害现象一般发生在雷雨季节,即六月、七月、八月、九月,雷击发生的频率大于其他季节,故这些月份电网被雷击的次数大于其他月份,除此之外,地形地势对于输电线路雷电破坏力度也有影响,平原地区明显少于山区和其他地形地势较复杂的地区。在同一时间,不同的条件,比如输电线路自身的设置参数存在区别,实际绕击率和反击率会有所不同,针对不同地区不同情况的输电线路防雷需要采取不同方式,做到具体问题具体分析,需要有针对性地采取防雷技术与措施,不能盲目采用防雷技术。

2 雷电对输电线路影响的原因

由于防雷工作具有长期性与滞后性的问题,防雷工作的进行是在往年输电线路已发生过雷击的基础上分析得出的,具有滞后性,不利于防雷工作的有效规避,且由于输电线路雷电发生具有复杂性,不同条件发生的情况有差异,在防雷技术不足、防雷手段落后的情况下,输电线路数据的测量受到一定影响,进一步影响后期对于之前雷电影响以及防止手段的分析;防雷工作的长期性表示防雷工作需要长期数据检测和数据分析,在此基础上研究防雷技术,但是由于目前对于防雷技术认识的不充分,导致防雷工作在一定程度上被阻碍。

与此同时,目前我国大部分电力企业对防雷工作认识不充分,在防雷技术的应用上具有盲目性,在防雷工作中没有选择合理的防雷技术,不根据实际情况采用防雷措施,比如部分防雷技术落后的企业仍采用以往常用的防雷技术,或者已更新现有防雷技术的企业将新技术直接采用,不考虑实际应用环境,部分新型防雷技术甚至还存在有争议的地方,导致防雷技术实际应用效果不佳。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输电线路架设位置和输电线路参数设置不合理也是造成雷电危害的原因之一,有些地区输电线路的设置受到地形地势的制约,在接地条件、施工条件和土壤选择方面都具有局限性,比如山区的河流、山谷、山沟等地,对此地区的防雷技术尤其需要注意,输电线路和雷电的磁场关系,磁场与磁场存在相互吸引相互排斥的现象,而因为电流的原因,输电线路也带有磁场,磁场与磁场的相互作用以及其他自然现象的共同作用,使磁场有所变化,密集度较高的输电线路更容易引起雷电破坏。

3 输电线路差异化具体防雷技术与措施

3.1 合理选择避雷器

为了避免输电线路在受到雷击作用影响时,出现多回同跳故障。应考虑对其加装优质的避雷器。因为避雷器的导通电压低于绝缘子串的闪络电压,当雷击导致线路杆塔导线之间出现高压差时,避雷器就会第一时间导通雷电流来降低电压,避免绝缘子串出现闪络反应而导致线路发生跳闸事故。目前,市面上出售的氧化锌避雷器的应用率最为明显,其非线性伏安特性十分之强,当雷击对输电线路产生过电压作用时,避雷器电压就会急剧下降,并泄放出大量的雷电流来保护输电线路。按照相应的安装操作规范,避雷器可以安装在雷击活动频繁的导线上,尤其是一回线路杆塔,要全部安装线路避雷器,这样才能真正防止多回同跳故障发生。但由于避雷器的投资成本较高,所以在选择时,应充分考虑差异化防雷害治理措施的经济性,择优入取,达到最佳的防雷设计效果。

3.2 降低杆塔接地电阻

杆塔周围降低接地电阻,雷击杆塔顶部后电位上升幅度不会过大,可以保护输电线路绝缘子,使其不会发生过大损失,达到保护输电线路的目的。对于地形有利敷设水平接地体的地区采用增加接地体长度,达到增加雷电流泄流面积的目的;对于地形不利于敷设水平接地体但土壤电阻率较低,且覆土层较厚的地区采用敷设水平接地体和按间距增加垂直接地极(2.5米以上不锈钢角钢)增加雷电流泄流面积;对于地形不利于敷设水平接地体且土壤电阻率较高,覆土层较薄的地区采用敷设水平接地体和按间距增加垂直接地极(铜包钢),降低接地体电阻同时增加雷电流泄流面积等方法,尽量降低接地电阻。

3.3 有效增强线路绝缘性能

无论输电线路受到反击作用影响,还是绕击作用影响,若是其绝缘性较强,则都不会发生雷击闪络。因此,有效增强输电线路绝缘性能,十分必要。在增强过程中,可以采用同塔多回线路差异化调整绝缘配置方式来进行,一方面要降低杆塔电阻值,利用其杆塔塔头的容许摇摆角来调整绝缘子串长,并根据线路的实际电压值适当增加绝缘子片数;此外,还要对同塔线路进行调整,使其由单回或双回线路设计转变成四回线路设计,同时,还要安装氧化锌避雷器,以便更好的提升线路绝缘性能。

3.4 科学统计输电线路技术参数

在这一环节中,相关工作人员不仅要认真分析线路特征的统计参数,而且还要对线路走廊雷电参数进行详细的统计与分析。其中,在对线路特征参数进行统计分析时,应尽量根据当地的杆塔结构、地形条件以及线路具体组成信息来进行,以便可以确定出准确的线路特征,进而针对性的对其进行差异化防雷保护措施;而在统计分析线路走廊雷电参数时,则要引入先进的雷电监测系统,进以对当地的雷击活动规律和频率进行实时的监测,并通过计算机网络来优化输电线路走廊,以便使其各个线路段的闪电密度、雷电幅值以及雷击发生概率等参数都能处在可控范围内,这样才能降低输电线路受雷击作用,使其保持长久的安全稳定运行。

4 结语

输电线路防雷技术的良好应用是社会电力资源的基础,有利于满足社会日常生活生产的需要。差异化进行输电线路防雷技术思考和应用有利于针对性的解决输电线路防雷问题,对于社会以及电力行业的相关思想也应该有所进步,宣扬正确的防雷技术思想和观念,努力有效解决输电线路防雷问题,促进供电系统的稳定。

参考文献:

[1]高天舒.输电线路差异化防雷技术与策略[J].设备管理与维修,2018(21):7-8.

[2]别青松.输电线路差异化防雷技术应用[J].科技与创新,2017(22):157-158.

论文作者:郭向阳

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷10期

论文发表时间:2019/9/20

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