电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究论文_王继伟

电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究论文_王继伟

(内蒙古电力(集团)有限责任公司 锡林郭勒电业局 内蒙古锡林浩特 026000)

摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术水平也有了很大的提高,对电力系统的要求也越来越高。输电线路所输送的电压等级越高,电线杆塔的高度越高,线路的尺寸越大,就更加容易遭受雷击。而220kV输电线路作为重要的输电骨干网架,其广泛分布的特点使得其遭受雷击的概率升高,严重影响电网所在地的社会经济发展。220kV的防雷技术是在输电线路设计及运行阶段预防雷击,降低遭受雷击概率的有效手段,研究电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究能够增加电网运行的安全性和稳定性。

关键词:电力系统;220kV输电线路;综合防雷技术研究

引言

本文着重分析了雷电对输电线路的危害,220kV输电线路遭受雷击的重点原因,着重介绍了主流的防雷接地技术,并探究220kV高压输电线路防雷的有效对策。

1雷电对输电线路的危害

雷电是一种自然现象,它一般发生在雷雨季节。所以,依据我国的季节特性,夏季最容易发生雷电事故。雷电很容易发生在高层建筑或建筑物的尖端上。事实上,输电线路经常被雷电损坏。雷电对输电线路的危害主要体现在三个方面。首先是当雷电发生时,伴随着剧烈的高热效应。因此,当雷击在输电线路上时,它将瞬间产生甚至高达数十万安培的大电流。这个高电流值将使输电线路温度上升到很高的值。当达到金属熔点时,输电线路中的金属线将熔化,甚至可能导致输电线路塔的倒塌,这对输电线路来说显然是致命的,并且直接导致电力系统的经济损失。第二个方面是雷电现象将产生高压效应。雷电的电压值可以达到1亿伏特伏以上。当在输电线路上发生雷击时,这种高电压会直接导致输电线路短路跳闸、烧毁变压器。最严重的情况是能够产生火灾甚至爆炸,威胁人生和财产安全。第三方面,伴随着雷电现象的发生是电磁感应现象。这些电磁感应会使输电线路形成电磁场,间接导致传电流的增加,伴随着高热效应,对输电线路造成无法修复的危害。因此,在输电线路中应用防雷技术是非常必要的。

2防雷技术概述

在高压输送线路运行过程中防雷技术的合理应用能够有效提升其安全性和运行效率。这主要体现在防雷基本原则和防雷具体措施上。以下从几个方面出发,对高压输电线路中的防雷技术进行了概述。

2.1 防雷基本原则

防雷基本原则顾名思义就是工作人员在开展防雷工作时所应遵循的基本原则。通常来说较为泛用的防雷基本原则主要包括防止绕击发生、防止反击发生、防止雷击闪络后建立工频短路电弧、避免线路断电现象出现、特殊杆塔的合理保护等内容。工作人员在防雷工作中应当注重防雷基本原则的有效遵循,例如在架设避雷线路的过程中应当注重电压的合理提升,因为避雷线路的电影愈高,其防雷效果就相对越好。通过这些防雷基本原则的运用工作人员可以为防雷技术的应用奠定良好的基础和前提。

2.2 防雷具体措施

防雷具体措施对于防雷技术应用的重要性是不言而喻的。由于高压输电线路的防雷设计其主要目的在于更好地提升高压输电线路的防雷性能并且有效降低高压输电线路的雷击跳闸率。有哪次工作人员在防雷具体措施的选择和应用过程中应当注重综合考虑电力系统的运行方式和线路电压等级的重要程度以及线路经过地区雷电活动的强弱。除此之外,高压输电线路所在地的地形地貌特点和土壤电阻率等自然条件也会对防雷具体措施的选择和应用产生较大的影响。因此工作人员在防雷具体措施的选择过程中应当确保考虑的全面性,从而促进高压输电线路防雷性能的有效提升。

3电力系统220kv高压输电线路防雷的有效对策

3.1开展接地巡检,及时发现问题

避雷器性能良好、接地线处于正常状态,有利于保障220kv高压输电线路的平稳运行。供电部门应该仔细核查220kv高压输电线路防雷设备接地线路,并记录输电线路运作的状况,确定预防的关键点,从而确保雷雨季节电网设备的安全运行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆夏季天气变化起伏大,强对流天气频发,时常伴有雷阵雨,供电部门首先应该根据过去的工作经验,对电网防雷避雷的措施和工作规划进行调整和完善;其次,对于以往发生雷击的跳闸线路与电力设备,要积极开展数据分析工作,搜寻发生雷击可能性较大的跳闸地段、线路和设备的范围,对电网防雷示意图进行完善,确定防雷的针对性方案,将电网防雷的屏障搭建稳固;第三,加大电网设备巡查的频率,将特殊天气特训的工作制度落实到位,同时以“巡改结合”为基本原则,全方位检测变电站和220kv高压输电线路的各级电力线路防雷的基础设施,主要检查设备和接地网、架空地线与接地设备的导通情况、接地体的锈蚀程度等等。一旦供电部门监测到接地设备发生锈蚀、引下线与设备连接点松动等问题,必须在第一时间内进行整改,最大程度地避免雷电对设备产生的危害,保障设备在雷雨季节仍然能够正常释放雷电流;第四,供电部门要对线路防雷保护设施和线路通道进行全面检查和清理,第一时间更换损坏的避雷器、瓷瓶、与参数要求不符的接地设备以及接地电阻。对于不符合要求的接地线,供电部门要对其进行重新埋设,这有利于帮助电网更好地防雷抗灾。除此之外,供电部门还要经常性地巡查,把握巡查的重点,确保防汛工作的完整性。例如,要重点核查小流域、城市区域、水库以及易滑坡的山区地段,开展实时监测、预防工作,以免产生次生灾害。要重点核查的区域还包括政府、电视台、交通枢纽、医院等客户线路,在地区电网的防汛上下功夫。同时,要对部分区域变电站的墙体进行加固,经常对围墙外的护坡、排水渠进行巡视,如果发现问题要第一时间进行分类处理。

3.2加强接地测试,提升耐雷水平

供电部门要紧紧围绕220kv高压输电线路防雷,做好统一部署、周密安排,稳步推进电网防雷、防汛、抗旱等工作。同时,测试防雷接地的效果,维持防雷稳定性。在防雷测试上,兴义供电局提供了很好的样本,比如该供电局在2018年预计实施防雷测试达到315组的规模,并查找往年雷击跳闸频繁的线路,确定综合系统的防雷整治方案,基杆塔的接地电阻测试完成的数量达到647次,避雷器与放电计数器核查达到618次。与此同时,对配网进行有针对性地防雷接地整改,运用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、改造不符合要求的接地电阻与替换瓷瓶绝缘子等方法,将线路的耐雷水平不断提高。最后,实施1440组防雷整治的项目,以防雷测试的方法,提高地区电网运行的安全性、平稳性。

3.3雷电定位系统设计

雷电定位系统对于目前电力系统运行质量有着直接的影响,并且依靠该技术可以在短时间内准确的寻找出雷击故障的相应位置。同时,通过应用雷电定位系统,还能降低工作人员的工作量,提高雷击故障的处理效率。现阶段,国内的雷电定位系统在不断的发展与完善,并且通过把雷电定位系统以及网络进行有效的连接,能够及时的把电网的杆塔信息录入到相应的Google地图中去。这一过程中,如果设备发生了雷击故障,那么就可以借助于需电定位系统对故障进行准确的定位,进而便于后续问题的处理与解决。现阶段,大部分的供电单位已经把配网杆塔地理信息及时的录入到Google地图中。如果存在雷击问题,技术人员可以借助于雷电定位系统准确、及时的找到放电点的坐标,之后再安排故障抢修人员进行故障的查找与检修。

结语

220kv高压输电线路防雷,将保障电网维持稳定、降低电网发生故障的概率,从而在最大程度上提高供电的效益。为了实现该目标,各地供电部门必须强化实施220高压输电线路防雷接地技术的强度,进一步提升电网的耐雷程度。

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论文作者:王继伟

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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