高压输电线路防雷措施分析及改进方法论文_谢海芳

高压输电线路防雷措施分析及改进方法论文_谢海芳

(云南电网公司楚雄供电局 云南楚雄 675000)

摘要:随着技术的发展我国的电网线路变得越来越负责,涉及的领域也是十分广泛的,因此保证电网的安全性和稳定性是十分重要的。高压输电线路很容易受到外界的影响,因此需要进行防雷等措施的设置,才能确保其安全的输送电压。

关键词:高压输电线路;防雷措施;改进方法

一、高压输电线路发生雷击事故的原因

高压输电线路雷击事故的产生将在很大程度上影响高压输电线路的正常运行,高压输电线路发生雷击事故的原因有很多,具体体现在以下几个方面。首先高压输电线路杆塔存在问题,接地效果不佳,这种情况就会加大与地面接触的电阻阻值,从而为高压输电线路埋下安全隐患,导致雷击事故的发生。其次,高压输电线路雷击事故的产生原因中还包括缺乏健全的绝缘配置,绝缘配置在高压输电线路的运行时具有防止电流回流的作用,如果绝缘配置出现问题将会引起雷击跳闸事故的发生,并且随着时间的积累,高压输电线路的绝缘配置极易出现老化,这也在一定程度上为高压输电线路跳闸事故的发生埋下了安全隐患。最后,在避雷线的使用上存在问题,避雷线是高压输电线路用来防雷的重要举措,在雷击发生时,避雷线可以有效的隔断雷电与线路之间的联系,从而有效的减少雷击事故的发生概率,但是现阶段设计师在进行避雷线的设计上,并没有重视杆塔保护角度的设计,使得避雷线不能发挥其良好的避雷效果。

二、高压输电线路综合防雷措施的应用

(一)降低杆塔的高度

针对杆塔给线路安全带去的影响,技术人员可利用杆塔接地电阻与顶电位与防雷效果之间的联系,来调整传统的线路防雷手段。缩减杆塔的实际接地电阻,调整杆塔塔顶的电位,建,使输电线路具备更强的耐雷水平,利用深埋式接地极或者水平外延接地体来强化防雷控制工作的效果。还可增设导电接地模块或者低阻物质来减少杆塔实际的接地电阻值。

(二)避雷线的架设

架设避雷线是最基本的防雷措施,在高压输电线路当中,可以有效地防止雷击直接打到导线上,对高压输电线路具有一定的保护作用。为了确保避雷线能够起到更好的作用,可以将避雷线进行分流,降低通过杆塔和线路的雷电电流。还可以通过耦合作用,降低绝缘子中的电压,使得绝缘子能够更好地发挥作用。

(三)加强绝缘,积极采用不平衡绝缘方式

要在雷电高发区以及杆塔的大跨越与进线段增绝缘子,以此来加强高压输电线路的绝缘性。这是因为这些区域落雷概率较大,塔顶的机位也非常高,感应过电压过大,遭受绕击的概率非常大,只有通过增加绝缘子片数来促使导线与避雷线之间的距离不断扩大,从而实现加强绝缘的目标。根据有关要求,超过40m的有地线杆塔,必须每间隔10m增加一片绝缘子。此外,随着同杆塔架设双回线路的广泛应用,普通防雷措施已经无法满足其需求,因此必须积极地采用不平衡绝缘方式,防止因双回线路遭受雷击而出现跳闸问题。

(四)架设避雷针

避雷针是有效的防雷措施,应将不同类型的避雷针架设到高压输电线的不同部位,以达到最佳的防雷效果。具体架设要求如下:

(1)在高压输电线路的塔顶安装可控放电避雷针,用避雷针吸引直击雷,减少雷电绕击高压输电线路的情况发生;

(2)在地线上安装防绕击避雷短针。雷电绕击根据输电线路档距可划分为不同安全等级的区域,距杆塔10-30m处为雷电绕击危险区域,要重点采取有效的防雷措施。若地线上架设的避雷针侧向断针长度超过临界电晕半径,则会使侧向断针产生上行先导,可增强地线的引雷能力,在发生雷击之前进行提前拦截,有效防范雷电绕击高压输电线路。

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(五)事先摆放负角保护针和电棒,对避雷针进行有效的掌控

电棒的摆放可以在一定程度上将导线与地线之间的距离增长,耦合系数也就随之增加,在雷电事故发生时可以降低高压输电线路的分流作用,进而对高压输电路的电压分布进行有效的改善。在高压输电线路的运行中摆放负角保护针可以将其理解为防止雷击事故发生的避雷针,负角保护针具有将高压输电线路临界击距降低的作用。将负角保护针和电棒事先进行合理的摆放不仅可以有效的提高高压输电线路的耐雷水平,还可以节省电力企业防雷水平的成本,并且操作便利,所以这种防雷措施已经逐渐引起了电力企业的广泛关注。对避雷针进行有效的掌控也是高压输电路中重要的防雷举措,安置可控的避雷针不仅具有防雷作用,而且实用性还很强,是我国现阶段在防雷方面主要推广的一种措施。此外对避雷针进行有效的控制可以将高压输电线路跳闸的几率降低,因此相关的电力企业也应该引起重视。

(六)半导体消雷技术

半导体消雷技术可在高压输电线路保护工作中发挥出必要的作用,该种消雷技术可以增强消雷效果,消除防雷工作的漏洞,同时还能减弱与中和电流,相比其他防雷技术方法,该消雷手段较为简单,因此在未来的线路保护环节中可被有效推广。

消雷器这是一种防雷装置。由设置在被保护物上方、带有很多尖端电极的电离装置,设置在地表层内的地电流收集装置和接通这两种装置的连接线构成。电离装置在雷云强电场中大致保持着大地电位,它和附近空气的电位差会随雷云电场强度激增而促使场强区内针尖附近的空气电离,形成大量空间电荷。一般雷云下层为负电荷,地面感应产生正电荷。电离的负电荷为地电流收集装置所吸收,电离的正电荷为雷云负电荷所吸引和中和,从而发生消雷作用。

(七)降低杆塔接地电阻

对杆塔进行防雷错失的改进,可以降低杆塔的接地电阻,使其允许更大的电流流入到大地,降低对线路的损害。在进行改进的时候,需要注意几个问题,确保防雷措施的严谨性和可靠性。第一,在降低杆塔接地电阻之前,需要对其周围的环境气候等进行考察和分析,确定环境、气候对线路的影响特点,才能有方向的进行改进。第二,需要在降低杆塔接地电阻之前对接地装置的接触效果进行测试,确保接触方面的效果良好,才能促进接地装置效果的提升。第三,需要加强接地装置的施工质量,并进行监督和管理,确保工程的质量问题,使最终投入运行的接地装置是符合设计方案的。

(八)高压输电线路的监控措施

为实现高压输电线路的全面监控,有效保障高压输电线路的安全运行,很有必要对高压输电线路的一些参数进行监控,以提高对高压输电线路的监控效率,改善监控效果。第一,增加对高压输电线路的负重检测,包括恶劣天气下的输电线路表面的冰雪等,以防止高压输电线路由于负载过高而发生故障;第二,加大高压输电线路的弧摆和风摆的监控,全面掌握输电线路由于风向造成的偏向拉力的影响;第三,全面对绝缘子泄露电流进行监控,实时监测绝缘子绝缘性能;第四,加强对雷击的导线位置监测,减少后续修复工作中的排查工作,提供修复效率;最后,还需要加强对高压输电线路塔杆线路的监测,防止由于人为破坏被盗而造成不必要的损失。

三、结论

总之,在我国社会经济快速发展、电力资源成为人们生活不可或缺的重要资源的今天,输电线路作为电力输送的关键载体,必须得到充分保护。由于雷击能够对高压输电线路造成重大影响,破坏线路稳定,损坏设备,因此,电气企业要转变防雷思维,根据输电线路的实际自然条件,应用最佳的防雷策略,切实地提高高压输电线路的防雷水平,为我国社会经济发展做出积极贡献。

参考文献:

[1]王祥祥.高压架空输电线路的防雷措施分析[J].集成电路应用,2019,36(04):99-100.

[2]姜海生.浅谈高压架空输电线路的防雷措施[J].科技与企业,2018(07):177+179.

[3]陈文喆.特高压输电线路在线监测技术的应用[J].山东工业技术,2018(05):169.

[4]陈永战.高压输电线路在线监测系统对保障输电线路安全运行的重要作用[J].科技与企业,2018(10):372.

论文作者:谢海芳

论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期

论文发表时间:2020/4/13

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