摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,社会各界对电力的需求也在不断增加,这促进了输电线路规模的扩大。然而,在建设电力系统的过程中,很多输电线路都是露天安装的,它们很容易受到自然环境的影响。其中,雷电危害就是重要的一种,它会严重威胁输电线路的运行安全。因此,在设计输电线路时,应用防雷技术有十分重要的现实意义。
关键词:线路防雷;技术;输电线路
1输电线路的雷电危害
1.1雷电自身的高热效应危害
当遇到输电线路时,雷电的高热效应会转变为电流,使被击中部位瞬间产生极高的热能,导致此段输电线路被融化,进而燃烧起来。
1.2雷电所产生的电磁场危害
在雷电形成的过程中伴有电磁效应,当输电线路被雷击中时,这部分电磁效应会在雷击部位形成交变电磁场,使得电路中的电流量瞬间增大,导致线路高温燃烧。
1.3雷电附带的高压效应危害
雷电形成的瞬间电压通常为高压,能够达到十几万伏以上。这种高压在雷击点会对输电线路上的电气设备造成极大的攻击,导致输电线路被烧坏、出现短路的情况,甚至还会引发更严重的事故。
1.4雷电所发出的电波危害
电波也是雷电附带的一种现象,它经常会干扰防雷装置的正常工作,使其无法有效发挥防雷功能,变为放电器反击输电线路。
2输电线路频发雷击的原因
2.1雷电活动强烈。我国幅员辽阔,处于不同季风带的地区的气候条件也是不一样的,因而雷击活动的发生时间发生频率也都不尽相同。在一些山区,由于地形复杂,雷电活动尤为强烈。比如,我国的福建,不仅仅处于山地地区,并且具有较高的森林覆盖率,雨水丰富,处于多雷区地带,雷电击中输电线路的频率较高,造成对输电线路的破坏。
2.2山区、沿海地区的不利的地形条件。在电路的铺设过程中会在不同程度上受到地形地貌影响。对于山谷带来来说,谷内的气流运动复杂,并且谷内缺少线路的保护屏障因而输电线路暴露的弧长较大,一旦谷内气压发生变化就可能会使输电线路造成雷击;对于山坡来说,由于上坡和下坡的不同,在下坡地段通常会增大保护角度,并且增加绕击频率,而这种增加会给山坡带来一定的压力,加深雷害程度;对于沿海地区来讲,由于沿海地区的空气中含有的盐分高于内陆地区,而空气中的盐分过高时会使提高输电线路遭到雷击的概率。
2.3设计时采用的参数不准确。在输电线路的设计过程中需要用到多种不同的参数,采用的设计参数的不准确会给线路的铺设以及线路的防雷带来不良影响。采用参数的不准确带来的问题主要包括线路杆塔高度设计的不合理、输电线路的分流作用降低以及线路的不均匀分布。
2.4土壤电阻率的影响。土壤的电阻率也会影响输电线路。土壤的成分不同决定了受到雷击闪烁的影响程度的不同。目前,在输电线路设计过程中,对土壤的影响考虑不够周全,因而影响了输电线路在雷雨天气的安全性和稳定性。
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3输电线路设计中线路防雷技术的应用
3.1输电线路路径选择
地理环境、气候情况等因素在很大程度上影响了输电线路的安全性,因此在选择输电线路路径时,避免走线在山区中倾斜的山坡、或者山谷深涧中,这些都是雷雨的多发地段。如果输电线路在这些地方建设,那么受到雷击的概率会非常大。除此之外,选择输电线路路径时,还应该合理的避免地下水位比较高的位置,富含导电性矿藏的地方也不利于输电线路的建设,这些位置的电阻率非常低,如果在施工中遇到这些地理环境,可以选择其他路径,避免以后长久的受到雷击的危害。
3.2避雷装置的合理安置
对所架设的输电线路安装避雷装置,是当前输电线路防雷经常使用的方法。在此项工作中,应也当把握防雷技术要点,从以下几个方面努力:1)安装避雷线时应当注重对该线路的科学化设计,并关注改线路的特点,例如:避雷线路通常具有较高的祸合特点,从而能够实现对电荷的屏蔽,使输电线路一旦受到雷电影响,就会实现对电压的顺利分流。基于上述原理的存在,将可实现减少输电线路与杆塔中所承载的电流,防止输电线路被雷电打击产生中断的现象。除此之外,还应充分坚持成本与效益原则,仅针对输电线路中所输送电流电压在三十五千伏以上的线路进行安装避雷线,针对输送电流得到了220千伏的输电线路,还应当为其安装两条及以上的避雷线路,从而满足对线路中电流分流的需要。2)使用负角保护针,实现对杆塔架设输电线路保护。除了使用避雷线路之外,针对被杆塔架设在空中的线路,还可在线路与杆塔接触部位之间安装负角保护针,其主要是为了实现减少线路被击穿的临界距离,从而有效实现对整体线路的保护作用,使输电线路得以屏蔽外部电流影响。针对山坡、山涧等特殊地理环境,应对整条线路安装负角保护针的距离进行特定设计,一般可选取的安装距离为2.6米左右,并将负角保护针的针头设计为尖锥的形状,再进行输电线路上的安装。3)避雷器安装应用。首先,在安装线路避雷器时应该注意避雷器和绝缘子之间的距离,以防止两者之间距离过近而导致输电线路绝缘子对避雷器下端电位放电不正常的现象。这是因为,正常情况线路避雷器所能承担的电压较小,因此此时线路避雷器下端的电位可以近似的看成为零,而当两者距离过近时,由于绝缘子线段是高电位,那么就很可能导致线路避雷器下端放电混乱。其次,在安装线路避雷器的过程中,建议不要使用长引下线,因为使用长引下线很容易导致相关计数器在读取的过程中出现数据失真的问题。
3.3自动重合闸的安装技术分析
如果输电线路出现了故障,自动重合闸就会发挥作用,其中的继电保护装置会使断路器跳闸,在时间间隔非常短的情况下,自动重合闸装置就会让断路器重新合上,避免线路停止工作,有效控制了输电线路的安全性和稳定性。这种装置架空输电线路上被广泛使用,在实际应用中,可以分成四个状态,例如三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸、停用重合闸。通过技术人员规范操作,在实践中自动重合闸可以发挥其应有的作用,在实践分析中其可以提高整条线路的安全稳定性,而且能够减少发生停电的次数。在经济成本方面,其投资成本非常低,而且工作性能可靠,在通常情况下,技术人员都希望发生故障后,该装置跳闸后重合闸速度越快越好,因此有关的技术人员还进行了改进,避免了一些程序耽误跳闸的时间,这比之前跳闸后合闸的时间快很多,其工作的稳定性又大大的提高了。
4结语
输电线路已在电力系统一个非常重要的作用,它起着决定性的作用在输电线路是正常的电力系统的运行,但传输线是易受雷电袭击,导致输电线路将有不同程度的问题,为了减少电力行业的现象,需要做好上面的输电线路防雷措施,介绍了防雷技术,并提出一个合理和正确的路径选择电路,设置闪电线传输线,避雷器安装在输电线路,降低接地电阻的防雷措施,希望对电力部门输电线路的防雷工作有一定的帮助。
参考文献:
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[3]杨岗,姚少荣.简述防雷技术在输电线路设计中的应用及理论依据[J].商业故事,2016(9):26.
论文作者:刘鹏飞
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/29
标签:线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 避雷器论文; 输电线论文; 杆塔论文; 技术论文; 《河南电力》2018年11期论文;