保定供电公司 河北保定 071000
摘要:电力行业是与民生息息相关的一个行业,影响着人们的生活及人身安全,安全用电是全社会共同关注的事。但在用电过程中,一些自然性的因素成为极大的安全隐患,如雷电。雷电也成为影响电力企业健康稳定进步的关键性问题。因此,针对雷电事件,电力企业要给予充分重视,从实际出发,实施有效的对策予以处理,为自身的健康稳定发展带来更多的保障。电网遭受雷击并不是偶然无规律的发生,有一定的规律,电力企业要抓住这些规律,分析规律的形成,并采取针对性措施,确保工作效率的全面提高。
关键词:输电线路;差异化;防雷技术;策略
1导言
差异化防雷现象会导致雷击保护效果不完整,当保护效果较弱的线路受到雷击影响,其依然会产生相应的电力事故,之后可能介于输电线路的一体化设计,影响到其他线路,所以这种现象应当尽快治理。
2输电线路因为遭受到雷击出现的跳闸问题
输电线路本身所具备的耐雷性就是遇到雷雨天气,输电线路受到雷击的情况下,绝缘子不会出现闪络情况的雷电流幅值的最高点。输电线路自身的耐雷水平高,说明它的防雷性能好,即在雷雨天气时,遭受到雷击情况下更加不容易出现跳闸。输电线路的耐雷水平和很多因素相关,如电路杆塔的实际高度、杆塔冲击接地的电阻大小、所设置的绝缘子片数、避雷线设置的模式等。随着杆塔高度的升高,所引下的雷电面积就越大,着雷的次数相对变多,同时电流到达地面所需要花费的时间更久,所以反击力就越强。杆塔冲击接地电阻大小也是很重要的影响因素,它的值越大,当雷电冲击到杆塔顶端时产生的电位差值就会增加,输电线路本身所具备的耐雷水平便更低。而绝缘子片数的多少,直接制约了绝缘子串2个端头之间存在的闪络电压大小。一般情况下,设置输电线路绝缘子数量时,最关键的因素是工作电压。实际工作中,跨越长度大、落雷问题频发而加大绝缘子片的数量大小,可以加大电线路的耐雷水平。因此,在进行输电线路的规划与维护过程中,应谨慎处理各个制约线路耐雷水平的因素,确保各个参数的设计都合乎常理。
3实例差异化防雷治理技术方案分析
3.1技术筛选
因为关于差异化防雷的治理技术种类繁多,一时间难以确认适用技术,在此前提下该地区结合前人案例,先筛选出几种常见的防雷技术,再对各项技术进行分析,了解各项技术对差异化防雷的治理帮助,选择其中表现最佳的技术进行运作,技术分析内容如下文所述:(1)减少铁塔保护角。所谓铁塔保护角是指地线垂直平面与受地线保护的导线夹角,在某层面上,地线可以给输电线路杆塔提供防雷保护。理论上,保护角的保护效果与角度有关,当角度越小相应的保护范围就会越大,所以针对易击杆塔将其保护角的角度减少,是可以加强其防雷水平的。(2)降低杆塔接地电阻。当雷击击中输电线路杆塔时,会导致杆塔的接地电阻发生变化,连带影响到杆塔的电位,那么当电位超过临界点会对线路当中的绝缘元件造成破坏,出现击穿绝缘子现象,此时绝缘子的沿面闪络会对导线放电,此时导线会出现巨大的损伤,在此原理上如果能够降低杆塔的电阻,可以加强杆塔对雷击影响的“消化”能力,降低电力故障出现的概率。(3)避雷针应用。众所周知避雷针是一种常见的雷电保护设备,其主要原理在于导雷,即当雷击进入避雷针保护范围之后,会被避雷针引导而改变方向,直接与避雷针相互接触,此时避雷针会将雷击导入地下,以此来消除雷击影响。(4)避雷器应用。避雷器是继避雷针之后出现的防雷设备,该设备主要依靠自身的导通来进行防雷。当遭受雷击时,杆塔与导线之间的电压会出现巨大差异,此时避雷器的导通可以泄放雷击电流,以此消除雷击影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2技术分析
(1)减少铁塔保护角分析。减少铁塔保护角在上述分析当中可以看出,其是一种行之有效的差异化防雷治理方法,但是深入来看这种方法会带来巨大的成本,因为保护角的形成与电力系统的其他部位有着千丝万缕的关系,一旦要对保护角进行改动,就会牵扯到其他方面,如此带来了巨大的成本,由此说明这种方法的实用性并不强。(2)降低杆塔接地电阻分析。降低杆塔接地电阻方法不会造成过大的成本,因此相比于上述方法,其应用价值更高。深入来看,在以往的应用当中,有研究者通过对土壤电阻率的改善成功降低了杆塔电阻,之后通过连年统计其雷击造成的电力事故大幅度减少,由此说明该方法有效,可以应用在差异化防雷治理当中。此外,虽然降低杆塔接地电阻方法应用价值较高,但是要助于降低的幅度,具体应当根据当地的电力需求来决定,否则会导致电力供给水平问题。(3)避雷针应用。避雷针作为传统防雷设备,其在许多案例当中都展现了良好的防雷效果,然而现代避雷针种类繁多,不同类型的避雷针性能均有优劣,而关于避雷针性能规定也没有清晰的界定,所以从某种角度上差异化防雷现象的形成,与避雷针有直接联系。另外,任何避雷针的防雷原理都是引导雷电,因此侧面说明了避雷针会增加线路周边的雷电量,使得雷击概率增大,因此避雷针的应用具有诸多负面效果,实例中将不予采用。(4)避雷器应用。避雷器虽然是避雷针之后的防雷设备,但是也有了很长的应用历史,在此前提下,通过以往案例可见,避雷器的应用效果良好,受避雷器保护的输电线路,出现雷击故障的概率大约在7%,所以避雷器应用同样是行之有效的方法。深入来看,避雷器的现代市场价格较高,同时介于现代大规模输电线路建设背景,因此采用这种方法会带来较大的成本,所以适用性上要弱于降低杆塔接地电阻方法。但是因为避雷器的功能表现最佳,所以实例单位依旧选择了这种方法,主要应用在过于薄弱的治理点,尽可能降低治理成本。
3.3应用方法与结果分析
首先实例工程通过数据统计与地理勘察工作,了解了当地整体防雷网络中共存在31处薄弱点,之后针对各薄弱点受雷击历史记录,分级强薄弱点与弱薄弱点,数据内容为:所有薄弱点中雷击次数最多的为1年/16次,最低为1年/7次,因此判定每年雷击次数高于12次的为弱薄弱点,高于12次的为强薄弱点。其次根据强、弱薄弱点的区分,针对性的采取了降低杆塔接地电阻、避雷器来进行治理。应用结果上,通过数据测量了解到,该地区所有输电线路的防雷水平差距不超过2%,因此说明该地区的差异化防雷得到了治理,但是为了得到实践结果,相关单位还进行了持续1年的统计工作。通过统计工作了解到,该地区输电线路受雷击此时为4~6次,由此可见,在治理下不仅消除了差异化防雷现象,还有效提高了整体的防雷水平,说明实例差异化防雷方法有效。
4结语
输电线路防雷技术作为高电压领域一项重点工程学科,基层技术人员对反击、绕击的定位尚存在一定的局限性,为差异化防雷改造造成了一定的影响。下一步将加强基层技术人员对高电压技术的认识,加强对雷电监测定位系统和保护动作情况的培训,解决对雷击跳闸类型认识不清的问题,准确判断雷击类型,为雷害分析和防雷做出正确的导向。同时,差异化防雷中,复合绝缘子应与防雷措施互相配合使用,采用加长型棒型结构绝缘子,设置上下双层均压环。可研设计中,山地、丘陵等地区的绝缘子类型尽可能多采用玻璃绝缘子。
参考文献
[1]别青松.输电线路差异化防雷技术应用[J].科技与创新,2017(22):157-158.
[2]季芳,季峰.输电线路差异化防雷技术与策略[J].低碳世界,2017(32):40-41.
[3]马建功,刘刚,张小军,李晓光,董新胜.输电线路差异化防雷评估[J].电气应用,2017,36(20):50-55.
[4]邓宝林.分析输电线路差异化防雷技术实践思考[J].科技创新导报,2017,14(28):48+50.
论文作者:刘鹏,胡自强,任鹏中
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/28
标签:防雷论文; 杆塔论文; 避雷针论文; 线路论文; 差异化论文; 绝缘子论文; 避雷器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;