输电线路中防雷设计与维护分析论文_王禹新

输电线路中防雷设计与维护分析论文_王禹新

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000)

摘要:目前随着研究的深入和科技的不断发展,线路防雷技术已经非常成熟,但再好的防护设备也不能做到万无一失,每年雷电对输电线路造成损害的事故时有发生,因此我们在做好防雷工作的同时,还要不断加强学习研究,以提高防雷水平,减少事故发生。因此,本文针对输电线路中防雷设计与维护进行了分析。

关键词:输电线路;防雷;维护分析

一、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。

二、输电线路在雷击后发生事故的原因

2.1环境方面

输电线路的沿途自然环境一般比较复杂,尤其是我国是一个多山地的国家,这就使得线路的铺设不得不在山地进行,这样就使线路更加繁杂。由于自然环境的复杂,输电线路铺设的范围广、距离较大,在这样的情况下常常会遭到雷击,

进而会影响到整个地区的供电问题。一般山区的环境复杂,尤其是在夏季雷电较多的季节,更是输电设备遭到雷击的多发期,所以自然环境对输电线路的安全存在很大的影响。

2.2施工方面

在进行输电线路的施工时,由于地质环境和施工技术的不同,都会对施工的质量产生影响。如果技术不够成熟,最终会导致输电线路遭到雷击而发生跳闸现象。有许多的输电线路位于地理环境复杂的地区,而这些复杂的环境可能会对输电设备造成损害,比如在砂石较多的地方会导致该地区的的电阻率增大,这样就会提高输电塔杆的接地电阻。如果施工人员的专业素质不够或者责任心不强,在进行工程施工时采用的降阻剂不适应实际的需要,则会导致工程质量的下降,提高了接地网的腐蚀速度,从而影响工程线路的安全。在雨季进行施工时,由于土壤中的水分比较多,而且这些水分长时间积存在土壤中,这样在进行塔杆接地电阻的测量时会造成影响,进一步会影响到电阻值的测量换算。

2.3设计方面

在进行输电线路的设计时,设计人员应该充分考虑到线路所在地区发生雷暴天气的几率,要降低线路的保护角度,避免雷击事故的发生。一般情况下位于山坡上的塔杆比较容易遭到雷电的袭击,尤其是在某些雷电活比较频繁的地区,由于塔杆的避雷线保护角过大,降低了线路的耐雷击水平,从而无法发挥出它应有的保护作用。

三、防雷设计的方法

3.1接地电阻设计。目前降低杆塔的接地电阻是业内打成共识的简便高效的避雷方法。接地电阻小,电流就可以得到更好的缓冲,其对线路的损伤也就越小。在接地体附近地上铺设上降阻剂,可以直接的降低接地电阻的阻值。降阻剂的使用大大提高了接地电阻的使用效率。

3.2避雷线的设计。避雷线是防止输电线路受雷击伤害的最直接有效办法。避雷线的避雷原理简单来说就是分流,将雷电产生的巨大电流分成多股,避免雷电直接对输电线路损害的同时,降低流经杆塔的电流强度,也可以降低其电位。

避雷线对导线还有一定的屏蔽作用,绝缘子和导线上的电压,通过避雷线的耦合,可以非常有效的降低。

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3.3接地装置的设计。在架设接地装置时,要根据不同的地质条件来选择不同的最优方案。在土地电阻率高的地方,可采用多根放射形接地体或者选择延长接地体,如果延长接地体,需要架设接地线,与其他杆塔下的接地连接;如果土地电阻率非常低,直接应用杆塔和混凝土之间的接地,测量到电阻不达标时再根据情况人工铺设接地装置。

3.4避雷器的设计。在输电线路上架设避雷线有一定的局限性,因此即便铺设再多的避雷线,也无法排除线路电压过高,负荷过载对线路和设备造成伤害,而线路避雷器可以避免这种情况。大部分的雷电从避雷器进入到导线里,进入到其他的杆塔里边,小部分经避雷线沿杆塔进入地下。这种分流的作用可以使绝缘子避免发生闪落情况。

3.5输电线路的设计。更好更优的选择输电线路,将遭受雷击伤害的概率降到最低,比架设各种避雷装置效果要明显的多。往往容易发生雷电现象的地点具备以下特征:比如附近有多处山丘,且有鱼塘,水池,湖泊和水库等潮湿环境;地下水位较高的地方,一般也容易出现导电性强的矿物,比如铜矿等;周围环境较为平缓时,要考虑避免将杆塔架在高点上;峡谷和河谷容易遭受雷击。在电力行业输电线路选址很重要,同样,架设输电线路时,也要注意加强输电线路的绝缘,当线路遭受雷击时,如果绝缘性不强,很容易导致电流乱串到线路之间,从而引发不必要的损伤。

四、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。

五、总结

输电线路的防雷工作关系着人们的生产和生活,只有降低输电线路遭受雷击的概率,才能够减少经济的损失。在进行施工时还要充分考虑到当地的施工环境,实事求是的选择比较合理的防雷设计方案,从而提高输电线路的耐雷水平,将雷害带来的损失降到最低点,进而促进我国电力事业的进步。

参考文献:

[1]温柳新.架空输电线路防雷与接地的设计[J].现代物业(上旬刊),2011(08).

[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).

作者介绍:

王禹新(1983.7.15)性别:女;籍贯:山西省孝义市;民族:汉;学历:研究生 硕士;职称:工程师;职务:线路设计工程师;研究方向:输变电线路设计;单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司;

论文作者:王禹新

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/10

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