摘要:高压架空输电线路是电力系统中的重要组成部分,对于我国的电力事业发展有着重要的意义。但是,高压架空输电线路经常会受到雷击的困扰,影响整个电力事业的发展,影响供电安全与可靠性,造成较大的经济损失和社会影响。所以,我们应当采取有效的措施,做好防雷工作,提高输电线路的抗雷击水平,保护输电线路的安全,保障电网的安全及稳定运行。
关键词:输电线路;雷击原因;防雷措施
一 高压架空输电线路防雷的目的
高压架空输电线路的目的首先是使雷击发生的可能性降到最低。而在无法避免雷击时,就应当尽可能的使外绝缘上承受的过电压降低到最低点。安装线路避雷器能够限制线路上电压的升高,并且在防止雷击导线方面,或者是在雷击塔顶或者是架空地线时的反击力一面都非常有效果。另外,输电线路是电力系统的重要环节,并将巨大的电能输送到各个地方,也是连接各个变电站和各重要用户的纽带。高压架空输电线路的安全运行直接的影响到了电网的稳定性和可靠性,所以,高压架空输电线路的安全运行在电网中占据着非常重要的位置。
二 雷电对高压架空输电线路的危害
雷电在放电过程中,对输电线路有很大的危害性,主要的危害有一下几点:
(1)雷云对地放电时,位于雷击点附近的导线上,将产生感应过电压,会使输电线路的绝缘发生击穿或闪络;
(2)雷电流通过导体时,会产生很大的热量,使输电线路的避雷线发生断股;
(3)雷云对地放电时,强大的雷电流会劈裂输电线路的电杆和横担甚至击毁杆塔等。
三 高压架空输电线路遭受雷击事故的原因
高压输电线路遭受雷击的事故主要有线路绝缘子的百分之五十的放电电压,有无架空地线,雷电流强度,杆塔的接地电阻这几个原因。在进行高压输电线路设计时,要先明确高压输电线路遭雷击跳闸的原因,然后有针对性选择防雷方式。所以说要制定完善的防雷保护方案,首先要求我们对雷击活动的规律进行研究,要搞清楚它是因何原因而发生的,从而有针对性的进行防雷保护
(1)通常雷击大多发生在地形复杂或者山谷风口等地方,在这种特殊地理环境中,雷击的频率是非常高的。
(2)雷击大多数也是会发生在绝缘薄弱的耐张杆上,当前的技术要求上使直线杆塔绝缘配置有了提高,但是相应的耐张杆塔的绝缘位置没有调制,使得绝缘子要承受相比之前更大的机械负荷,导致耐张杆绝缘变得比较薄弱。
(3)避雷保护角大的杆塔也是雷击发生较多的地方,雷击保护角指的就是在避雷线和边相导线的连接和经过避雷线的铅锤线之间的夹角,其主要是保护导线不会被雷击中。而在实际中,它在雷击保护中起到的作用被溺化,这样不仅没有有效保护绝缘子串,同时,对导线产生了一定的绕击可能。
四 高压架空输电线路的防雷措施
4.1 调整好输电线路的保护角,提高线路防雷水平
对于高压架空输电线路,都会安装相应有效的避雷针,而这些避雷针保护角的调整是非常关键的。若在地面倾斜角比较大的区域,就应当考虑减小保护角的方式,不断的改善输电线路的保护范围。把输电线路上的两根避雷针各自的向外侧移动一定的距离,这样就会抵消部分或者是全部的地面倾角对避雷保护的影响,尤其在山区位置的架空输电线路,输电线路会受到雷击电流的严重影响,并采用较小线路保护角的方式是山区架空输电线路主要的防雷措施之一,从而提高输电线路的防雷水平。
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4.2改善架空输电线路接地系统
严格限制架空输电线路的施工规格,要求建设符合规格的技术措施,保证接地装置长度、深度、截面等满足工程规定,同时,对电线的接地体和引下线进行检查,对于电线埋设深度不够、腐蚀严重、接地电阻值不符合要求的进行全面整修、维护以及处理,确保接地装置和架空地电线良好运行状态,一方面,线路接地体的顶面埋设深度应符合线路设计要求,另一方面,应该对接地装置焊接部位应作防腐处理;防止发生化学腐蚀,导致接地体线路的破坏。从而大大地降低接地电阻的耐腐蚀性和导电性,此外,要加强措施降低杆塔的接地电阻,提高架空输电线路的耐雷水平,避免其因雷击跳闸的可能性。
4.3加强架空输电线路的绝缘设施 ,定期做好清污工作
在高压架空输电线路的继电保护检查中,线路的表面存在大量的积污,这些污垢会产生大量的放电烧伤的绝缘子,从而导致配电网线路单相接地,或者跳闸等电力系统故障现象。此外由于长期受到高温腐蚀等自然因素的影响,使得电线绝缘层被老化和破坏,并会导致电源过电压使得电线绝缘被击穿从而出现接地障碍或者短路现象等。所以对于其防护措施,应当加强线路防污闪处理能力,不断对的提高配电网线路的绝缘水平,还要定期做清污工作,严格检查和把控整改线路接地装置,从而避免发生线路闪污和绝缘层失效等问题,提高电网设备的安全性和稳定性,促进电网事业的健康发展。
4.4增加输电线路的接地引流线,提高线路杆塔的泄流能力
高压架空输电线路的接地引流线,可以提高输电线路杆塔的泄流能力。输电线路在遭受巨大的雷击电流时,若输电线路杆塔的泄流能力较弱,不能将强大的雷击电流导入到大地中时,剩余的雷击电流就会对架空输电线路造成一定的损坏。所以通过增加输电线路的接地引流线,能够有效的提高架空输电线路的防雷水平。一般架空输电线路的接地线和杆塔的挂线之间是相互接触的,在这种情况下,架空地线和杆塔却缺乏可靠的接地,一旦受到了雷击电流的影响,就会造成线路烧熔短路的现象,而这种现象就可以说是雷击电流泄漏的一个间隙。所以要想弥补这一缺陷,就必须要增加接地引流线,并将杆塔的两侧架空地线跳通,这样跳通后的地线就能够和塔体有着可靠的连接性,直线杆塔也会增加接地引流线,这样就起到了改善的效果,并能提高输电线路和杆塔的泄流能力,从而进一步的提高架空输电线路的防雷水平。
4.5对高压架空线路做定期检查,加强防雷装置安装技术
工作人员应该对线路安全进行有效的定期排查工作,监督防雷安装技术、设备的质量,加大线路安全隐患的排查,消除架空输电线路安全隐患,避免因设备质量原因造成的损失;此外,建立一套完备的线路安全、防雷措施的管理制度,提高预防预警机制的设立,在事故发生时,能够及时有效地处理事故的能力,同时,利用网络安全管理等手段,提高电网运行的有效性、便捷性等,逐渐提高管理力度,创新管理方式,是建立全方位的、系统的以及安全稳定的供电系统的重要保障。
五 结束语
总之,随着社会的发展进步,社会对架空输电线路的可靠性要求也越来越高,加强防雷保护的措施,维护电力系统的稳定性和安全性是当前重点工作,因此,我们要根据实地情况,因地制宜,采取有针对性、可行性的防雷保护方案。不断吸取国内外成功经验,提高创新意识,加大技术创新和研究力度,不断提高相关人员工作能力和素质,真正消除雷电对电力实业发展的危害,从而实现我国电网事业的稳定及健康的发展。
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[4]潘广亮.浅析架空输电线路的防雷接地[J].电子世界,2012(17).
论文作者:王静甫,潘飞飞,王昱然
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签:线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 高压论文; 措施论文; 电网论文; 地线论文; 《电力设备》2017年第30期论文;