摘要:雷电对于高压输电线路的破坏作用一直以来是困扰电力行业的主要因素之一,近年来,氧化锌避雷器的广泛使用,使得高压输电线路,特别是高压架空输电线路的防雷工作变得更加简单而有效,但在高压输电线路中使用氧化锌防雷器进行防雷时也有一些需要注意的要素。分析了500kV输电线路使用氧化锌防雷器的工作,并在设备选型等方面提出了一定的防范措施。
关键词:输电线路;氧化锌避雷器;防雷措施
1 引言
在我国当前社会发展形势下,高压电的使用越来越广泛,尤其是在我国工业领域中,高压电网能够有效地满足工业发展的需求,促进工业的发展。500kV输电线路作为高压线路中的一种,在我国当前输电线路运行中,输电线路受雷电袭击的现象不断增加。雷电已经成为威胁电力系统安全的主要因素,尤其是架空线布置的高压输电线路,即便是在没有通电情况下,高压输电线路系统位置一般都比较高,自身很容易引起雷击。一旦高压电线路被雷电袭击,就会造成巨大的损失及人员伤亡。为此,在我国当前社会发展过程中,做好防雷工作,保障输电线路安全有着重要的意义。
2 雷电灾害对高压输电线路的影响
高压输电线路一旦发生雷击事故,线路电压就会从数百千伏陡然上升至上千千伏乃至数千千伏,这种高压对于变电设施的破坏作用是明显的。以往我们的避雷设施是在高压线路进入变电所之前布置跌落式熔断器,跌落式熔断器可以根据高压输电线路遭受雷击带来的电流陡增来切断电流。这种方式虽然能保护输电设施的安全,但是会在阴雨天因为熔断器熔断造成大面积的停电。为了避免因为高压线路遭遇雷击带来的大面积停电,需要对线路避雷设施进行研究,早期主要采用以线塔为基础布置避雷针,但是,这种情况并不能从根本上解决线路的接雷问题,因为线塔距离较远,避雷针的防御角度大约为 45°,在有限的防御高度下,没有办法保护线塔不接雷的同时保护线缆中部不接雷,因此需要采取更为有效的防雷技术。
3.500kV输电线路综合防雷存在的不足
3.1 500kV输电线路杆塔存在的安全问题
由于500kV输电线路受到雷电的冲击,会形成一个放电的通道,500kV高压输电线路主要受到直击雷作用,直击雷可以分为反击和绕击两种类型。在现阶段的500kV输电线路运行防雷工作中,杆塔的接地问题是防雷中主要的阻碍因素之一,500kV输电线路发生雷击闪络是因为雷云放电产生的过电压经过线路的杆塔建立起了放电通道,这使得线路的绝缘部分被击穿,这种形式的过电压被称为是大气过电压,可以分为直接雷与感应雷过电压两种,雷击的发生主要是建立了一个放电泄流通道,然后使大地能对电荷与雷云中的异种电荷进行感应,所以雷击的发生与接地设施的完好性有着很大的关联,对杆塔的接地电阻进行降低可以提升500kV输电线路的防雷水平。
3.2绝缘配置不足的使用状况
500kV输电线路的自身配置情况与其产生的一些安全隐患之间通常也有着直接的关系,其中的绝缘配置是高压输电线路组成中比较重要的一种装置类型,可以有效的防止电流产生回流的问题发生,在高压输电线路的运行中起着重要的作用。一方面,若绝缘装置出现了故障,不能良好的发挥其作用,就会使500kV输电线路出现跳闸的问题,进而产生安全方面的隐患;另一方面,若绝缘配置出现脱落的情况或者500kV输电线路呈现裸露在外的状态,就会提高500kV输电线路发生雷击问题的风险,使得原有的安全隐患更加严重,还会造成输电线路的加速老化,在雷击发生的时候就会加重对500kV输电线路的不良影响。
3.3 500kV输电线路中避雷线的局限性
500kV输电线路中的避雷线主要作用就是防雷,避免输电线路遭受雷击的损坏,是其中比较重要的防雷手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆500kV输电线路中出现的各种安全隐患,主要分为三个方面,一是由于配置设施的使用引起的,二是由于支撑输电线路的支撑物引起的,因为这些物体会受到长时间的自然力,从而出现风化或者爆裂等的情况,三是避雷线本身的局限性所产生的安全问题。在500kV输电线路遭到雷击时,避雷线能够通过遮挡住导线来实现防止雷电的作用,但是在实际的使用中避雷线不可避免的存在一些局限,这也造成了避雷线并不能够确保所有的500kV输电线路都具备较好的防雷效果,所以需要对避雷线进行不断的改良,降低雷击损失。
4 加强输电线路防雷的措施
4.1架设避雷线
架设避雷线是我国高压输电线路中防雷最有效的一种措施,在输电线路中架设避雷线可以有效的分担输电线路中雷击所产生的过电压,并将过大的雷电流输送到大地,以达到减少设备损坏及线路跳闸事故发生的目的。为了提高避雷线的防雷效果,在500kV输电线路中一般都会架设双避雷线,在多雷区,保护角应尽量控制在0度以下。
4.2安装避雷器
避雷线能够有效的分担过大的电压,一旦雷击产生的电压过大,而避雷线又不能及时的承担这种电压时,在输电线路中安装避雷器就可以使雷击时所产生的过大电压控制在一定的幅值范围,降低雷击到输电线路上的电压、电流,同时引导这些过大电压、电流流向地面,保障了输电线路的安全。
4.3加强线路绝缘
高压输电线路经常会采用大跨越的高杆塔架空设计,这种线路无疑加大了杆塔受雷击的频率,当输电线路遭到雷击时,高塔塔顶的电位较高,受到的电压较大。为了降低输电线路跳闸的频率,通常会在输电线路的高杆塔上增加绝缘体的数量,来加大线路与地面之间的绝缘距离,从而提高输电线路的绝缘性能及耐雷水平。
4.4采用不平衡绝缘的方法
随着现代化工业的发展,保障工业的用电是我国经济发展的重要内容。工业用电大多都是高压电,在现代的高压输电线路上,在一个杆塔上架设两条线路的情况不断增多,针对这种同塔双回的输电线路,我们可以采用不平衡绝缘的方式来降低线路遭雷击而跳闸的频率,保障输电线路的供电稳定,满足企业发展的需要。不平衡绝缘就是在双回路线路的一条中加入几片绝缘子,另一条线路则保持不变,通过这样的方式,雷击在杆塔时,没有加入绝缘子的线路由于抗雷击能力弱,会先出现线路闪络的情况,闪络现象发生后的线路又相当于变成了地线,从而增强了加入绝缘子的线路的耦合作用,提高了线路的防雷能力,保障输电线路能够持续供电。
4.5架设耦合地线
对于超高压输电线路杆塔,为提高线路耐雷水平,防止反击,降低杆塔接地电阻是很有效的措施。但在实际工作中,如果降低杆塔接地电阻难以实现时,可以采用架设耦合地线的方法,即在导线下面架设地线,用以增加避雷线与导线之间的耦合作用,降低絕缘子串上的过电压,分流一部分雷电流,从而达到降低线路雷击跳闸率的目的。
5结束语
综上所述,在我国电力运输事业当中500kV高压输电线路作为最具代表性的种类,加强对其防雷技术的研究,一方面能够使500kV高压线路的输电安全性得到有效提高,另一方面还能够加快我国电力运输事业的的快速发展。电网中输电线路是十分重要的组成部分,其运行的可靠性、安全性对整个电网起到了至关重要的作用,有关单位应该加强对线路防雷措施的研究,根据具情况采用科学合理的方法来增加线路运行的安全等级,实现输电网安全稳定的运行,这对整个国民经济的发展产生积极的意义。
参考文献
[1]江红庆.500kV线路遭雷击故障分析及防范措施[J].冶金动力,2016(01).
[2]张鹏进.加强500kV输电线路防雷措施的分析[J].生产与安全技术,2016(03).
论文作者:郭琦
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签:线路论文; 避雷线论文; 防雷论文; 杆塔论文; 输电线论文; 高压论文; 过电压论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;