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摘要:通常情况下,输电线路都是设置在室外的,由于受到雷电、台风以及大雨等多种自然气象条件的影响,会加剧电力系统运行的不稳定性。雷电是造成输电线路故障最主要的因素之一,会使输电线路出现烧毁或者短路现象,产生雷击跳闸等事故;由于雷击的电流很强大,在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”,甚至会对电力系统内相关设备造成较大的损害,因此加强防雷接地设计及维护,能够减少或防止此类问题发生。鉴于此,本文就输电线路防雷接地设计的问题与改进方法展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:高压输电线路;防雷接地设计;维护方案
1.输电线路雷击跳闸的危害
在日常运行过程中,架空输电线路的安全稳定运行会受到雷击的影响,雷击也会造成绝缘子和其他电力设备的损坏,电力设备的损坏和雷击造成的跳闸故障都将给供电企业带来损失。早期的输变电工程建设过程中,预防雷击主要只考虑到绝缘子的性能要求,但是在当今时代,强调的是供电可靠性和智能电网,对于输变电设备的整体的防雷保护的要求,将会更加严格,差异化的防雷措施正在越来越多的运用在输变电设备上,能够有效的预防雷击对于架空输电线路的危害。在电网系统中,架空输电线路起着输送电能的关键作用,它的安全稳定运行对于整个电力能源网起着至关重要的作用。但是架空输电线路架设在空旷的户外,线路长度很长,很多处于易于遭受雷击的山坡等恶劣地理位置,同时也有很多处于雷暴多发区域,因此,架空输电线路经常遭受雷击事件,很容易发生雷击跳闸故障,影响供电可靠性。
2.高压输电线路电气设计过程
2.1设计前期分析
首先,有关电气设计人员必须要对路径所经的地形做出深层的研究,对有关设计成本也要做出准确选择,以减少前期工作中的设计成本,以此提升电气设计的高水平以及高质量。例如针对电气的选材要科学准确,能防止在工程的资源方面出现浪费的情况,确保后期制作完成的电气设计要有安全性、合理性。其次,电气设计人员要具备非常专业的素养,针对不同地区在运行线路的前期设计做出分析后,选择出针对高压输电线路设计可实施的方案,并可以有效解决其中的问题。设计人员可以在施工环境和技术设备上提前做出有关电气设计方面的思考,以此提升电气设计的水平以及质量。
2.2设计初期分析
在设计高压输电线路电气的前期,初步做出草图方案,根据设计的主要内容来对设计方案进行修改整理,提升电气设计在施工中的稳定性。因此有关设计人员必须对高压输电线路实际情况有详细的了解,明确导线的长度,还要对防雷、抗冰的施工策略等工作综合分析。因为室外环境的情况和输电线路的质量直接影响到高压输电线路运行水平,所以相关设计人员必须重视这样的问题。
2.3施工阶段分析
高压输电电气的设计过程中,相关专业及设计人员要密切地配合,对于出现的各种各样问题要及时解决,也要对不切合实际的设计施工方案做出有效调整,这样有利于施工过程中合理的操作,优化施工流程,从而提升施工质量水平。
3.高压输电线路电气设计存在的问题
3.1路径选择问题
如今,在很多高压输电线路工程设计工作中,由于设计工作者忽视了对路径的选择,在没有进行现场考察分析的基础上,很容易对路径的合理选择产生影响,在此现状之下,一旦提升设计成本,就无法有效确保工程项目的安全性。
3.2杆塔选型问题
根据工程项目沿线的自然条件,高压输电线路的电气设计需要使用架空敷设的方法,其中杆塔的选型非常关键,在确保高压输电线路安全以及质量方面,杆塔型号发挥着非常关键的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,一些设计工作者在开展杆塔选型工作的过程中,没能掌控好设计流程,使杆塔基础型号的选择缺乏合理性,从而对电气设计的安全以及质量产生了影响。
3.3防雷接地问题
高压输电线路的沿线环境复杂,并且线路长度长,建筑物稀少,很容易导致雷击现象出现。一旦在开展线路电气设计工作的过程中,没能充分考虑以上情况,导致防雷设计缺乏合理性,一旦受到恶劣天气的影响,就很容易引发漏电或者短路问题,从而导致设计成本增加,这样一来也会增加后期的运行维护工作量。
4.高压输电线路电气设计改进方法
4.1高压输电线路路径优化设计
对高压输电线路的路径进行设计优化,能够有效确保高压输电线路的电气设计质量以及设计水平。因此,工作人员需要有效落实施工地区的地势考察工作,充分考虑影响线路设计的因素。选择最优的线路架空方法,在选择线路的时候,应该尽可能避开林区、自然保护区以及闹市区,并且要不断增强高压输电线路的设计水平。根据目前的施工情况,需要完成转角较少以及曲折系数的设计工作,以此来有效确保高压输电线路设计工作的安全性,强化高压输电线路电气设计工作的质量。高压输电线路电气设计应该有效确保施工场地的交通便捷性,并且还应该充分发挥出高压输电线路的使用价值。
4.2对防雷抗冰进行有效的设计
不同的地区气候特点决定了地形地貌的复杂程度,经常出现的冰冻以及雷电现象,会在一定程度上影响到高压输电线路的设计应用。防雷抗冰工作的实施对于有效确保高压输电线路电气设计工作的质量以及安全性具有非常关键的意义。设计工作者应该按照施工现场的地质情况以及气候特点,科学合理选择线路导线,并且使用具有较高强度的导线,以此来有效保障线路运行过程中的稳定性,避免由于雷电冰雹天气给线路带来的影响,这样一来也能够降低雷电冰雹天气给线路带来的影响,同时还能够降低线路出现的短路现象。同时还应该不断提升高压输电线路的设计目标,有效保障居民供电的安全性,将防水材料涂抹在绝缘线上,以此来降低高压输电线路漏电现象的出现,以此来有效保障电力系统中电力能源的安全使用。
4.3关注防雷接地
防雷接地的设计在高压输电线路电气设计工作中,主要体现在接地电阻控制以及地线选择方面。在具体实践的过程中,要求设计工作者掌握如下地线选择的基本原则:(1)按照相关规定要求,应该控制地线的安全系数,使其小于2.5,并且应该比导线的安全系数大。应该控制地线的平均运行应力小于25%,同时在应该在保障各种工况的基础上,确保挡距中央地线的弧垂比导线的弧垂小。(2)应该按照防雷要求,在无风、15℃、以及无冰条件下,在档距中央使地线和导线的距离比(0.012L+1)m距离小。
4.4提高高压输电线路电气设计人员的专业素质
强化电气设计工作者的专业素质,就需要加大对设计工作者的专业培训工作,并且聘请专业化的培训团队,做好相关工作人员的培训工作,不断提升设计工作者的技术能力以及专业素质。电力企业还应该定期落实专业化培训工作,解决施工中可能出现的问题,有效确保设计施工的质量以及安全性。高压输电线路电气施工作业人员以及设计工作者,做好高压输电线路知识的专业化学习工作,从而不断提升自身的技能水平。
结语
随着我国的社会进步,如今处于电网优化的建设中,为了能提高高压输电线路当中的电气设计水平质量,设计人员必须对电气设计有科学的掌握,重视杆塔的型号和防雷抗冰的选择,并对输电线路设计等多方面知识进行专业有效培训,提升其设计以及应用技能,保障整体的高压输电线路电气设计的价值,从而使我国高压输电行业可以更好地发展。
参考文献:
[1]闫朋.浅谈通信电源系统的防雷接地保护[J].中国新技术新产品,2018(20):49-50.
[2]高志刚,孙小明,吴迪.防雷接地网的各种结构及其防雷性能[J].计算机产品与流通,2018(10):286.
论文作者:乔路跃,马鑫
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/19
标签:线路论文; 高压论文; 防雷论文; 电气设计论文; 杆塔论文; 工作论文; 地线论文; 《河南电力》2019年5期论文;