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摘要:在电力系统的发展过程中,输电线路的雷击跳闸现象一直是人们需要关注的焦点,它是阻碍电力系统稳定安全发展的重要因素之一,严重影响着电力施工建设的进程和配电系统有效的运行.输电线路覆盖的区域广泛,在输电线路发生的跳闸事故中,雷击事故就占了1/3的比例,对电网的运行安全产生了严重的影响.分析输电线路的防雷设计措施和运维工作,在此基础上提出针对性的防治措施,形成一个安全、整体、高效、系统化的运维体系具有重要的现实意义。
关键词:输电线路;防雷设计;运维技术
1输电线路防雷的主要原则
输电线路在遭受了雷击之后通常会产生如下几种故障形式:直击雷过电压作用、输电线路出现闪络现象、闪络现象转为工频电压、输电线路跳闸、输电线路供电终止。从以上的几点可以发现,输电线路在遭受了雷击之后发生故障通常由四个阶段所组成,要想从根本上避免雷击对供电线路的影响,就要从这几个方面入手,做好四道防线,大大的降低雷击对输电线路的影响。下文将主要从上述的四个阶段进行简要的分析:第一,有效的避免输电线路遭受直接雷击的影响。第二,即使输电线路遭受了雷击,绝缘体也不会出现闪络的情况。第三,输电线路存在闪络现象之后不建立工频电压。第四,保证电力的持续供应。
2 输电线路防雷设计的重要性
目前基本上全国范围内都已经实现了电力的通畅,因此输电线路遍布各地无处不在,且多数处于室外的开放环境里。我国幅员辽阔,地形和气候条件存在非常大的多样性和差异性。研究表明,自然灾害促使输电线路故障率呈上升的趋势。雷电作为夏季常见的天气现象,对输电线路的破坏性是电力系统安全稳定运行的极大隐患。雷电发生时,产生的巨大电流,会使整条输电线路连同输电线路上的电气设备遭受巨大损坏,引发事故。为了避免雷击对输电线路及相关电气设备的损坏,保障输电线路安全稳定,防雷接地装置成为了架设输电线路时必不可少的设施。所以研究输电线路的防雷设计的重要性就与日俱增。
3输电线路的防雷设计
3.1选择合理的输电线路路径
通过总结大量的实践经验后发现,很多的雷击发生事件相对较为集中,此时我们就称作这些集中的区域为易击区或者是选择性雷区。通常情况下,发生雷击事故的区域包括:其一,雷暴走廊,比如山谷或者是山风口的区域;其二,周边为山丘的潮湿盆地,比如铁塔周边的水库、灌木、池塘等等;其三,土壤中电阻率存在突变情况的区域,比如岩石和土壤交接区域内等等;其四,土壤电阻率的数值相差比较大,比如,良好的山丘或者是突出的山顶等区域;其五,地下存在大量的导电矿物质地面和地下水位比较高的区域等等。
因此,在进行输电线路架设施工之前,应该充分的考虑当地的地理环境,按照科学的方法进行施工,尽量的不要在雷击的区域内进行架设,如果在该区域内必须架设,则应该采取必要的防雷措施来提高整个系统的安全性,防止线路遭受到雷击的影响。
3.2在输电线路上方架设避雷线
输电线路上安装避雷线能够有效的避免雷击对线路的影响,将雷电直接导入到地下,进而降低雷击对于输电线路的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避雷线应该设置在导线的上方,可以直接与地连接,雷击先对避雷线进行放电,雷击的电流可以直接泄入到地下。110kv以上的全线架设避雷线应该设置在雷电高发的区域内,这样可以设置双避雷线,充分的保护线路的安全性。此外,避雷角越小,对于输电线路的保护则更好。
3.3降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻是目前使用范围最广且效果最好的防雷措施之一。接地电阻的阻值高低是影响杆(塔)顶电位高度的最主要的原因。杆塔接地电阻如果太大,则线路在遭受雷击时该结构的电位会直接升高,线路中就会形成反击。雷电波侵入时,大部分的雷电流可以直接将其中的大部分电流引入到大地中,保护了输电线路,确保供电系统的安全运行。有的土壤电阻率比较高的高山或者岩石等结构,通常可以通过换土、敷设射线等方式来进行线路的降阻,而新研究发现的针刺接地装置的降阻效果比较好。因此,良好的接地线路是保证整个输电线路的安全性影响最大。接地达不到设计的要求,雷电流的泄导就不会顺畅,随着杆(塔)电位的逐渐升高,对线路造成了反击。因此,防雷和接地存在必然的联系,需要协同进行,相互配合,才能够保证输电线路免受雷击的影响。
3.4安装线路氧化锌避雷器
避雷线的合理设能够在很大的程度上降低导线上的感应过电压,但是不能将雷击对于输电线路的影响完全消除,这就需要在必要的位置上安装一定的避雷器来增强效果,可以将雷击中的电流直接导入到地下,限定雷击对于线路的总电压,保证用电设备的正常运行。在输电线路中安全了氧化锌的避雷器能够大大提升110kv以及以上的输电线路的综合防雷性能,最大限度上降低输电线路的挠击和反击故障的发生率,在雷电活动频繁的区域一般使用这种设计方法,大大的降低杆塔接地电阻。
4分析输电线路运维技术
4.1线路检修
输电线路运维是确保线路正常运行的基本措施。变线为点是一项相对有效的检修方式,同时需要专业性较强的技术人员进行实际的操作。在线路检修的过程中需要注意以下三个方面:第一,在检修的过程中确保交通的便利,不仅保证线路检修的正常操作,而且保证检修任务的顺利完成;第二,尽可能的选择技术技能先进、售后服务优良、综合性能强的设备;第三,正在使用输电线路的老化率不得超过全部长度的千分之三,并且绝缘爬距需要在符合规定的范围之内。输电线路的检测周期是依据线路老化率而决定的,线路老化率越高,检测周期越短。
4.2防雷检测
在输电线路的所有故障中,雷击跳闸造成的影响是非常巨大的,发生的概率也相对较高,大多发生在山区地带,因为山区地带的气候、地形、周围环境相对特殊,遭受雷击的概率也是很高,给输电线路造成了巨大的破坏。因此,在输电线路运维中,防雷检测是十分关键的工作。随着人们认知到雷电给线路造成的破坏程度,在有关的管理工作中对防雷检测技术也不断进行改良与优化。因此,在进行寻常防雷检测的同时,由于雷击事件具有突发性,需要设防科学合理的防雷装置且做好维护检修等有关工作。
结束语:
输电线路防雷设计的过程中,应该尽量的完善防雷避雷的设计和运维管理,不断的加大电网投入力度,切实提高线路保护技术水平和质量,促进我国电网技术的快速发展。为了适应现代化用电需求的持续增加,需要建立一套完善的电网管理系统,切实的保证输电线路的正常运行,促进电网水平提高的同时推动经济和社会的快速发展。
参考文献:
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[2]严玲.浅议输电线路雷击故障及防雷措施[J].中小企业管理与科技(下旬),2010(05).
[3]彭晖亮.输电线路的防雷设计与输电线路运维技术[J].山东工业技术,2016(11)
论文作者:聂超
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
标签:线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 雷电论文; 杆塔论文; 区域论文; 电网论文; 《河南电力》2018年9期论文;