高压架空输电线路的防雷措施分析论文_黄应年

高压架空输电线路的防雷措施分析论文_黄应年

(云南电网有限责任公司楚雄供电局 云南楚雄 675000)

摘要:在高压线路的正常运行过程中,一旦遭受到雷击,就会有可能造成线路故障的发生,引起大面积停电。如果没有采取合理的防雷措施,容易造成非常大的损失,严重影响到电力供应的正常开展。

关键词:高压架空;输电线路;防雷措施

一、高压输电线路防雷措施存在的问题

(一)接地装置问题

接地装置的问题有以下4个:(1)施工中未按设计方案、工艺要求施工,遗留高接地电阻;(2)地网运行时间较长,锈蚀老化造成截面逐年缩小;(3)雷击产生的电动力造成接地体与土壤脱离或极化;(4)水土流失造成接地体外露或埋深降低,都会造成接地电阻逐年升高。

(二)导线保护角问题

避雷线保护角大小直接关系到导线的直击率和绕击率,通常存在以下问题:(1)导地线弛度未按设计要求施工、校验;(2)运行中受导地线张力的影响,弛度发生变化;(3)设计中存在保护角缺陷导致的保护角不符合现场要求,使线路发生“绕击”和“反击”。

(三)杆塔问题

支撑高压架空输电线路的物体就是杆塔,杆塔一般是使用钢材来制作或是使用混凝土来制作。但是,这样也存在着不容忽视的安全问题,因为钢筋混凝土在使用过一段时间后会在杆塔表面形成一些裂痕,同时还存在着风化问题,一旦受到雷击,杆塔内部就会因为进入的内部电流而产生超高温,水泥杆塔在这样的高温下容易发生爆炸,此外,如果拉线直接被雷电击中,也会使得拉线迅速升温,拉线的机械强度会立刻被改变,杆塔因此会发生坍塌,这样会带来很大的损失。

(四)避雷线问题

设置避雷线的主要目的是为了防雷,一般避雷线都是设置为双避雷线。一旦高压架空输电线路遭受雷击,会瞬间产生很高的电压,这样所造成的后果是很严重的,在雷击时避雷线能将导线很好地屏蔽住,这样导线就不容易被雷击中了,以此来避雷。我国当前的输电线路基本上都将避雷线设置上,以此来避雷,但是使用这种方法也不是在所有的情况下都能起作用,有时候避雷线也不能屏蔽住导线,导线有可能直接被雷击中。

二、常见故障检测技术方法

在实际的检修技术实践中,为保障电力工程系统故障后最低限度的降低,需要在高压架空线路的检修技术上进行努力,尤其在反馈信息和故障成因上着手,做好相关检测技术方法应用,以最大限度的确保故障及时解决。

常见故障检测中,重点关注导地线、杆塔、拉线、绝缘子等环节的检测。导地线切断重接施工中,做好元件连接、机电性能试验、检验检修、耐张线夹连接;在节地向的实际施工中,要做好保障耐压强度达标的基本需求。

杆塔检修中,补强和防腐处理作为最有效的处理方法,是实际故障处理解决中最有效的举措。补强作业中,以打套筒、加装抱箍等检修措施,配合添加涂刷防腐技术,做好杆塔、钢圈接头、电线等的处理,对减缓线路老化时间,具有强有力的实施效果。

拉线检修中,做好断股的相关调整、补修、更换,依据实际缠绕方式进行强化应用。在实际的线路处理时间中,要达到机械强度的实际设计标准,还必须做好拉线后的基础检修。绝缘子检修时,做好金属销的查验工作,关注脱落、锈蚀、偏斜、裂纹、变形等问题。瓷质绝缘子检修工作中,要重点分析存在的闪络、灼伤、损坏等情况,杜绝实际检测工作中存在的问题。

三、高压架空线路防雷措施

(一)将输电线路的绝缘功能增强

高压架空输电线路如果是建设在一些地形非常特殊的地区,杆塔的跨度会非常大,因此就增加了雷击事故发生的几率,一旦杆塔落雷,容易引起雷电的绕击。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,输电线路的绝缘功能一定要加强,可以选择将绝缘子串的片数增加的方法,将地线和导线的间距扩大。采用这样的方法主要是适应于中性不接地的绝缘系统。将输电线路的绝缘能力提高,可以将雷击的概率大大降低,同时还能将高压架空输电线路的抗雷能力提高。

(二)降低杆塔的接地电阻

要确保高压输电线路空气和固体绝缘不被雷击产生的高电位击穿,需要通过较低的杆塔接地电阻来实现,杆塔接地电阻越低,塔头电位降得就越大,线路空气和固体绝缘就越不容易被击穿,设备的可靠性就越高。要实现较低的杆塔接地电阻,因地制宜的设计方案是非常重要的,地网设计的步骤中,要了解设备所需接地参数、现场土壤电阻率,并根据土壤电阻率确定接地形式,制订相应的施工方案和质量标准。杆塔接地装置只有达到了设计的要求,设备才能实现应有的耐雷水平。

在旧接地网改造中,新接地改良合格后,应将旧接地网与新接地网并联,以实现更低的接地电阻。输电线路的接地形式一般有4种,即水平放射型地网、垂直接地、水平加垂直混合地网、水平网格接地,在诸多接地形式中,冲击阻抗最低的是深孔垂直接地,有施工条件的区域尽量使用垂直深孔接地,只有充分提高接地装置的散流效率,才能真正发挥接地装置保护设备应有的作用。

(三)导电体合剂降阻剂

该防雷击装置的实施应用,在降低电阻值和促使接地电阻减少中,以其多学科知识综合优势,在接地体抗腐蚀性能和防雷击中具备线路优化运行优势。从应用特性来看,降阻剂具有良好的导电性、较强的吸水性和保湿性能、良好的渗透性能,可在接地电极周围形成一个长期持续平缓的低电阻降区域。

(四)安装引弧间隙

以往,我们传统的防雷工作基本都是防和堵,局限性较大,而且资金以及人力付出量大。雷电本就是自然规律而产生的,我们没有能力对其进行准确预测,所以,这个传统的防雷方式就理所当然被抛弃;另一方面,我们从顺应自然的角度出发,可以利用现代技术安装引弧间隙的方式对雷电流进行分散疏导。

当然,其目的是通过间隙来保护绝缘子,从而避免雷电流损坏绝缘子,因为绝缘子一旦被破坏,就会造成设备的永久性故障,需要花费大量的资金来修复。除此之外,要想使其运作更加稳定,我们需要更加深入的考虑和研究。

(五)安装防雷绝缘子

在110kV架空线路的周围一旦发生雷击现象,瞬间就会产生非常高的电压,这就是过电压现象,很容易造成线路断线事故的发生,对电力供应的安全性和平稳性,会造成非常大的影响。为了有效避免这种情况的发生,可以采用安装防雷绝缘子的方法,有效对雷击产生的能量进行吸收,还可以防止高压线路出现明显的过电压。在实际的使用过程中,防雷绝缘子的种类往往比较多,其主要包括支柱式、横担式、耐张绝缘子等,都有不错的使用效果,其主要利用更加大放电间隙来提升对线路的保护效果,在实际使用过程中,应该根据实际情况来进行选择,并选择合适的安装距离,提高其防雷效果。

四、结论

对于雷电来说,它是大自然中的一种复杂的现象,同时它的随机性较强,对于其发生的概率和时间、地点我们是不能掌握的。因此在高压架空输电线路的防雷过程中,一定要从实际情况出发,分析当地的地理情况、气象情况和线路的运行情况等,对线路的耐雷水平进行正确的核算,采用科学、合理的方法,将抗雷击能力提高,以此来最大程度地降低雷击所造成的损失。

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论文作者:黄应年

论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期

论文发表时间:2019/5/16

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