摘要:随着经济的快速发展,人们用电量的增加,电网规模的扩大,使得高压输电线路的分布范围十分广泛。由于高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此,进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。吉林省长春市夏天的雷雨天气比较常见,输电线路跳闸比较频繁,对电力系统的正常运行具有很大的影响。如何对输电线路实施有效的防雷措施。
关键词:高压;输电线路;防雷技术
雷击也会对电气设备产生巨大的破坏。为了降低雷电袭击所给电气设备带来的危害,为此,需要从雷电袭击的产生途径出发来对雷击危害加深认识。对可能造成雷击的因素全面考虑。要大力研究防雷理论,通过对不同类型技术手段的研究与创新,促使我国系统设备的质量得到提升,确保高压输电线路能够实现正常运行,以此来让电力系统的发展得以又快又好。
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:第一,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。第二,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。第三,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。第四,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避雷线的架设
在进行高压输电线路的防雷保护措施时,最基本、最有效的措施是架设避雷线。避雷线的作用主要表现在以下几个方面:(1)当输电线路遭到雷击时,能够将过电压由避雷线释放到大地,保护输电线路的安全运行;(2)能够有效的进行分流,减少雷击时流经杆塔金属部分的电流,保护杆塔;(3)保护输电线路的电压。根据国内外高压输电线路避雷线架设的使用情况,避雷线的使用效果与输电线路电压有很大的关系,当输电线路电压越高,雷击时其避雷线的效果越明显。
2.2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。
2.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。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。
2.4自动重合闸装置的安装
采用自动跳闸能有效保护高压输电线路的质量。当雷击时,如果线路长时间处于不良状态,就会对500 kV的架空高压输电线路造成非常严重的损害,但用人去控制跳闸现象的发生是完全不现实的,如果在高压输电线路系统中采用自动跳闸的装置,能对高压输电线路进行有效的保护,这也是一种非常科学的保护方式,可以快速断开避免雷击过后对线路的二次损坏。这种自动装置不仅具有自动跳闸的功能,而且能够恢复高压输电线路的正常运行,有效地解决高压输电线路遭受雷击的问题,提高了高压输电线路的使用寿命。
2.5降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻与高压输电线路的耐雷程度具有一定的关系,当杆塔接地电阻变大时,输电线路的耐雷程度就会降低;当杆塔接地电阻变小时,输电线路的耐雷程度就会提高。在实际的高压输电线路的防雷措施中,运用较小的杆塔接地电阻时,还需要对当地的气候条件、地形特征等进行综合分析,选择合适的地网型式在降低杆塔接地电阻的防雷措施中,首先,设计时接闪的避雷线应尽量考虑采用小角度或负角保护,以减少雷电对设备的绕击,其次是保证外接引流线、接地体有足够的泄流截面,第三是尽量选择单极深埋垂直接地,以增加泄流容积,同时尽量避免使用水平加多根短桩式复合接地网;最后,对一些土壤电阻比较大的地区,可以适当的使用一些物理降阻剂,以增加接地体面积和改善周边土壤电阻率,这样有利于迅速降低设备外过电压和快速的将雷电流传至大地。
2.6防雷技术的创新化表现
输电线路的防雷处理需要对新型输电结构进行重视,国内外开始大力研究新型输电线路杆塔结构,它通过两根避雷线进行加装。这样就用7平行系统替代了过去5平行系统,这种结构可以更好的对雷电流进行分流,雷电过电压的强度得到了削弱,输电线路的防雷性能得到有效改善,有着较好的抗绕击效果。增加了百分之十到二十之间的杆塔高度,对于单回线路的综合投资,还是比较理想的。二是保护间隙:国内还没有得到普遍的应用,仅仅将其应用到220kV及以下电压等级并且防雷存在着难度的线路上。
结论
综上所述,高压输电线路中每一项设计都不是一成不变的,雷电破坏力度非常强,我们应该在各方面找到完美的优化方案。经过上文分析可得,雷击造成高压输电线路故障的原因是很多的,分别体现在避雷装置的应用、杆塔的搭建、绝缘配置的优化、高压输电线路耐雷水平的提高等方面,同时也对上述四个方面出现探讨了优化措施。因此,在高压输电线路的防雷措施方面我国电力系统应该加强对其的重视程度,以便有更好的优化措施,造福更多的人类。
参考文献:
[1]周玉龙,雷海洋.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术,2018(7):191.
[2]莫燕明.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术,2015(13):165.
[3]李强.浅析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.
[4]李璋.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:何春范
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/28
标签:线路论文; 高压论文; 防雷论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 避雷器论文; 雷电论文; 《电力设备》2018年第22期论文;