摘要:由于独特的地貌和地貌,高原的特点不仅是昼夜温度的巨大差异,而且寒冷和温暖的空气也在非常频繁的交替,高原上的云层较低,在夏天和秋天就很容易形成雷暴云。雷雨引起的雷电将给输电线路带来巨大的危害。因此,我们需要做好高原地区高压输电线路的防雷工作,确保输电线路自身的安全,切实保障发电厂能够正常、安全的运行。
关键词:高原地区;高压输电线路;防雷措施
引言:在高压输电线路运行过程中,雷电是影响高压架空输电线路供电安全的最重要因素。雷击引起的输电线路安全事故频发,对电力系统运行的安全性有很大的影响。因此,我们需要做好高原地区高压架空输电线路的防雷工作,确保输电线路供电安全,提高电网运行的安全性和可靠性。
1雷害原因及其危害
闪电是由输电线路雷电放电过电压放电通过线路塔杆形成的放电通道,致使引线绝缘击穿,可分为直接雷电过电压和闪电过电压。输电线路雷电感应过电压可达400kV,35kV及以下线路绝缘威胁最大,但110kV及以上线路绝缘威胁是非常小的,110kV及以上输电线路的多雷击故障,与接地装置的完整性有直接关系。
2高压架空电力线路防雷措施
2.1架空地线的运用
架空地线通常称为避雷线。它主要用于保护导体和保护导线,用于分流雷和闪电,以防止闪电直接击中导线。架空地线通常安装在导线上方,主要用于全线路安装,可以保护整条线路,因此通常是主要的导线保护措施。一般来说,在闪电活动频繁的地区,应设置双避雷针。当输电线路低于3.5万伏特时,只需在变电站的1-2千米处架设一个避雷针,以免造成资源浪费。但架空地线的防雷方法并不是没有危险的,因为上面的避雷线太细的话,不能达到防雷效果,它已经成为潜在的威胁,而标准的雷线的建设,将使塔结构复杂,增加项目投资,增加塔的高度将会增加雷电的风险。因此在高海拔地区,该方法应谨慎使用,但在高土壤电阻率地区,由于流动的电荷与移动云团相互作用,因此架空地线能有效地减少线路被雷电击穿。
2.2加强线路绝缘提高线路耐雷水平
输电线路绝缘性能的优劣直接影响输电线路的保护水平,因此在雷电灾害的高发区,应提高绝缘子的性能。线路运行的管理单位应加强对绝缘体的全过程管理,对质量严格把关,绝对不允许劣质的绝缘子出现在运行的电网中。对于在网络中运行的绝缘子,应定期检查绝缘子,以保证线路的绝缘性能。在高原地区,对经常遭受雷击的塔架,可以适当地增加绝缘体的数量,相关规定指出,高于40米的塔杆,每增加10米就应该加一个绝缘体。
2.3降低杆塔的接地电阻
输电线路引发雷击的主要原因是由杆塔的引雷特性所决定的,因此,降低杆塔的接地电阻是最直接、最有效的防雷措施之一。在雷雨天气中,当雨水将地面淋湿之后,土壤的电阻率会大大降低,从而使杆塔顶部成为最常见的落雷点,所以对于这种自然降低土壤电阻率的情况,配合避雷针的使用,可以达到防雷效果。因为杆塔接地电阻过大,会在雷击时,使杆塔的电位升高,对输电线路产生反击,而土壤电阻率满足要求,则雷击时的大部分电流会直接流入大地,从而不使线路绝缘遭受破坏,保证线路的运行安全。因此,在土壤电阻率高的地方,是降低杆塔接地电阻的有效途径。
2.4输电线路无避雷线的防雷手段
在不安装避雷器的情况下,输电线路的防雷工作主要集中在土壤电阻率较高的地区。一般来说,它可以从两个方面开始,一方面,适当地提高塔的绝缘性能,增加绝缘体的裙边距离,防止雷暴中闪电的发生。另一方面,是为了防止塔顶部的闪电点形成,就像之前提到的,在雷暴中,土壤电阻率将会降低,因为云移动的关系,塔顶将成为最常见的落雷点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,会使用避雷针等防雷装置,而无避雷线的情况下,应该是输电线路的杆塔横担接地,并用连续伸长接地体将每基杆塔的接地装置连接起来的,为异性电荷的移动提供一条低阻通道,防止杆塔顶部及杆塔附近地面突出物处的雷电场强发生畸变,这样就可以防止线路遭受雷击。
2.5线路避雷器的使用
在一些相对频繁的闪电活动区域,如输电线路穿过高原,森林,就会增加雷击的可能性,而这些地方在接地电阻转换之后仍然不能达到区域闪电保护的要求。应该使用线路避雷器,什么是线路避雷器?这实际上是一个非线性电阻,电压越低,电阻越高,反之亦然。这种避雷器通常与绝缘体一起使用。它们通常是平行地连接在塔上。当它们被闪电击中时,会发生一系列的放电,从而保证线路的跳闸和断电。这类避雷器具有良好的防雷效果,但价格和成本较高。因此,在高原地区,我们应该选择合适的安装地点,以避免资金浪费。
3高压架空输电线路防雷存在的缺陷
3.1绝缘子使用存在隐患
目前,高压架空输电线路采用的绝缘子有三种类型:陶瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子和合成绝缘子。当陶瓷绝缘器在传输线路上运行时,由于其体积庞大和脆弱,它们容易受到过电压的影响,因此当发生闪电时,它们就会磨损。而钢化玻璃绝缘子在雷击时,容易出现裸线,并在较早的操作上有可能会发生自爆。在合成绝缘子的操作中,存在着老化的隐患。
3.2避雷线防雷存在隐患
输电线被闪电击中时,它将会产生巨大的电压,在这种情况下,双避雷坶将会有效地将避雷针覆盖在闪电线上,才能更好的发挥出避雷线的作用,是雷电全部击中避雷线,并将雷电流引入到地下。目前,避雷器已成为我国高压架空输电线路必不可少的防雷设施。但即便如此,也无法实现闪电保护,仍然会有雷击现象发生。
3.3塔杆可能存在隐患
塔杆作为高压输电线路输电线路的支撑物,其主要是钢和钢筋混凝土构成。在高压输电线路中,大部分钢筋混凝土杆主要由内筋、横担和接地装置组成。当钢筋混凝土杆长时间运行时,塔柱会出现严重的开裂和风化,在闪电的作用下,会导致杆内温度过高,从而导致水泥杆爆裂。另外当雷击击中拉线时,也会导致拉线过热,使其机械强度发生变化,从而导致倒杆事故发生。
3.4接地装置存在隐患
接地装置作为接地电极和地下设施连接网络之间的连接,高压架空输电线路接地装置的隐患主要是有以下两个方面:其一是在进行接地系统的施工时,如果没有严格的将质量控制好,会导致接地线的掩埋在深度和长度上不能达到其规定的标准,进而就会导致接地装置的电阻发生变化,将会发生雷击事故。其二就是来自于地网的电化学腐蚀,塔杆地网区域的土壤是引起腐蚀的现象的主要原因。
结束语:雷电作为一种自然现象,仅仅可以对其进行预测,但没有有效的控制方法。这也导致目前没有绝对的防雷设施。在高压架空输电线路的防雷过程中,有必要根据当地实际情况制定可行的防雷措施,采用科学的防雷设计,有效地减少雷击事故的发生。在选择防雷设施时,要确保设备的专业性和可靠性,做好防雷和接地工作,定期检查、检测和维护防雷设施,确保防雷效果良好,确保高压架空输电线路的安全、稳定运行。
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论文作者:刘皓,李永福,杨龙洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
标签:线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 高压论文; 避雷线论文; 雷电论文; 《电力设备》2018年第5期论文;