摘要:随着社会市场经济的发展,我国电力行业的发展迅速,输电线路是电力网络的重要组成部分,那么保证输电线路的安全、稳定就必须提上日程。电力网络建设的规模越来越大,输电线路越来越复杂,出现故障是在所难免的,尤其是在遭受雷击导致跳闸甚至线路直接瘫痪的故障,所以应该采取相应防雷措施来降低输电线路出现故障。
关键词:高压输电线路;防雷措施;改进方法
一、高压输电线路遭遇雷击的原因
(一)防雷装置不足
将避雷器的使用在设备中实施公用,是很多电力企业为了节省开支,降低资金投入,获取更大的经济利益而采取的做法,但是这样就不能有效的起到防雷的作用,甚至这些装置没有一点作用,形同虚设。而且还存在一个问题,就是很多电力部门在高压输电线路的高位线路的防雷装置的安设数量远远不够,完全不能应对日常的雷电现象。
(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)高压输电线路绝缘配置不到位
高压输电线路运行过程中,绝缘配置的质量直接影响到其安全性的高低。绝缘配置的作用是避免产生电流回流的现象。若在高压输电线路运行中,绝缘装置无效,则会产生跳闸现象。除此原因,绝缘配置使用周期长,则会产生因老化而脱落的现象,若遭到雷电打击,就会增加事故发生的几率。与其他电力事故相比,绝缘配置脱落更容易产生严重后果。
(四)设备和接地装置问题
由于设备的老化、常年使用不维修、导线接触不良、人为原因或用电负荷过大、超负荷及线路改造不及时等都会引起线路发生短路、或发生自燃而导致过电流的产生,而引发配电设备故障。因接地导致的配电设备故障,包括避雷器接地不合理,导致电阻过大而不能迅速深入地下;因避雷器遭受雷击而没有立即换新导致的接地;由于绝缘子过脏、或不合理而导致的放电、绝缘皮破裂、老化或被击穿,因绝缘能力低而造成的短路或接地。电力工作人员应该定期巡检,来保证高压输电线路的正常运行。
二、高压输电线路防雷的改进方法
(一)强化高压输电线路绝缘子检查
对于高压输电线路而言,其通常是架设于外部,使得其受外界的影响较大,此时只有在其运行的过程之中确保线路的绝缘性能,方能够实现对遭受雷击次数及跳闸频率方面的有效降低。第一点,若高压输电线路架设于海拔较高的区域,则其在雷击发生频率方面也较大,此时若想良好的保护线路,则应对此区域之中降低绝缘子情况强化检查,一旦发现绝缘子处于较低值或零值时,相关人员需对之进行及时的更换。第二点,应对雷击发生频率较高区域的土壤情况进行及时的检查,并做好相应的测量工作。第三点,应将绝缘子的检查及防污处理工作与高压输电线路的停电检修工作相结合,确保绝缘子状态的良好。第四点,若在某一区域之中,常用的防雷措施无法达到良好效果,则可采用不平衡绝缘的方式,来实现对遭受雷击次数方面的有效降低。
(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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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)装设自动重合闸装置
由于线路绝缘具有自恢复性能,大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除。因此,安装自动重合闸装置虽然不能提高线路的耐雷水平,但对于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。装设线路自动重合闸作为线路防雷的一种有效措施,在线路正常运行中和保证供电可靠性方面发挥了积极作用。同时对瞬时故障要加强巡视、判断,并及时予以查清、处理,防止给线路安全运行遗留隐患。
(四)合理使用避雷器装置
云层电压通过空气摩擦对输电线路放电,造成线路中电压双向传播,输电线路接收到其中感应器发射的信号就将停止工作。如果停电次数过于频繁,避雷器就起到削弱雷电打击的破坏能力。将避雷器安装到高压输电线路中,可以在输电线路遭到雷击时对线路起到充分的保护作用。如果避雷器电压与输电器电压之间产生电压差,避雷器就将电路中的电流进行分流处理,如此,绝缘体就不会因雷击而携带电荷,输电线路也不会遭到破坏。避雷器的功能全面,但安装成本较高。考虑到高压输电项目建设工程的成本问题,如若遇到输电线路雷电情况较少或一般的情况,可以选用具有基本功能的避雷装置进行防御工作,根据实际情况,可以再适当条件下节约成本。
(五)良好选择线路走向,在雷击高发区架设耦合地线
就高压输电线路防雷工作的开展而言,若想使防雷效果达到最佳,则应在高压输电线路架设设计时,依据实际的情况,对其走向进行良好的选择。在长期以来对我国地势地形、气候环境等方面的研究之中,对于易遭受雷电的区域已经拥有一个初步的掌握,通常称之为易吉区,此时在对高压输电线路进行架设规划设计时,便应尽可能地避开这部分区域,若无法避免则应对此区域内线路的避雷设备设施及规划方面予以加强,这是从设计及规划方面避免雷击的良好措施。此外,对于这部分易遭受雷击的区域,将耦合地线加以架设,不仅仅能够提升输电线路的耐雷水平,还能够实现对雷击跳闸现象的有效控制。而在耦合地线的实际架设工作开展之中,依据架设线位置的不同,可将之划分为两种技术方式,其分别为直挂式与侧挂式,应进行合理的选择,以便于充分发挥耦合地线的作用,良好的实现高压输电线路的防雷效果。
(六)安装避雷线
在高压输电线路的避雷设计中,避雷线的安装也能够对220kV高压输电线路起到很好的保护作用,主要是对雷击电流进行分流,以降低杆塔的电流,避免高压输电线路设备遭到严重破坏。避雷线的设置,能够屏蔽输电线电压,实现雷击感应电压的降低,绝缘电压也因为高压输电线路耦合作用的存在而降低。在进行避雷线的设置时,应该严格安装相关规范和要求进行,保障高压输电线路能够由良好的避雷效果,线路电压的适当提升,能够获得良好的避雷效果。
三、结论
为满足如今的用电需求,并确保用电的稳定与安全性,研究有效的高压输电线路防雷措施极其重要。因高压输电线路出现雷击事故频率较高,并造成严重影响,因此,将加强研究提高高压输电线路的防雷水平。
参考文献:
[1]张永晴.高压输电线路综合防雷措施探讨[J].中国高新技术企业,2016(32):125-126.
[2]莫燕明.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术,2017(13):165.
论文作者:武风山
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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