摘要:输电线路雷击跳闸影响着是否安全供电,雷害事故经常发生且占线路全部跳闸事故一半以上。所以电力工作者必须找到有效的线路防雷保护措施。本文通过分析雷击线路的危害,进而找出对应改善线路雷电性能的措施。
关键词:输电线路;雷击跳闸;防雷措施
1 引言:
最近几年,雷击引起的高压线路跳闸的次数越来越多,这不仅导致供电设备不能正常运行,还危害到了供电的可靠性。架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题,为减少高压线路的雷击跳闸故障,相关工作人员必须采取相关措施,从而保证供电线路的正常运行。
2 雷电对电力输电线路的危害
雷电具有不确定性和强烈性,具有极大的破坏能力,能够在瞬间产生巨大的磁场效应。因此,雷电如果击中电力输电线路,就会导致输电线路的绝缘体失效,造成电压危害引发跳闸,这就会造成电力事故,威胁人们的生命财产安全。
3 电力输电线路防雷措施原则
在电力系统的工作中,做好电力输电线路的防雷问题,应该从以下四个部分入手:一是预防闪络,即预防电力输电线路受雷击绝缘后发生闪络;二是预防直击,即预防雷电直接打在电力输电线路上;三是预防跳闸,即预防输电线路建立工频电弧后发生跳闸,中断电力供应;四是预防转变,即预防电力输电线路发生闪络后转变成工频电弧。
4 电力输电线路的防雷措施
电力输电线路的防雷工作中具有重要意义的是安全防护措施。安全防护措施的主要内容是防止雷击事故发生,保证电力输电线路的安全,确保电力系统正常供电。即一旦发生事故,最大程度地避免电力输电线路出现跳闸,减少停电的次数,为电力系统的正常运行提供保障。
4.1 电力输电线路采用绝缘避雷线防雷
电力输电线路的避雷线还可以作为屏蔽线来降低电力线对通信线路的干扰。把避雷线与铁塔相连,使避雷线对地绝缘。绝缘避雷线多被用于超高压线路中,来达到防雷和减少能量损耗的效果。它的工作原理是:在超高压线路正常运行的情况下,把避雷线经过一个小缝隙接地,使其对地绝缘。但在雷击的情况下,避雷线被雷电击穿会呈现接地状态,从而达到防雷的效果。
4.2 电力输电线路搭建避雷线
在实际工作中,在电力输电线路中预防雷电,最有效的措施是搭建避雷线,它具有防止雷电直接击打导线的作用。其工作原理主要是:一是耦合作用,通过电力输电线路导线的耦合作用,可以减少线路中绝缘子的电压;二是分流作用,一旦发生雷击,将电流分成几股,进而降低强电流对导线的干扰。三是屏蔽作用,对导线实行屏蔽,降低导线上的感应过电压。从安全方面考虑,对雷电高发地段,应铺设两条避雷线加强分流作用。
4.3 加强电力输电线路绝缘
在电力输电线路中,一些原因使少数地段采用跨河杆塔,这很大程度上地增加了杆塔受到雷击的机会。为了降低跳闸率,可在高压塔上增加绝缘串片数,加大导线与地线之间的距离,从而加强电力输电线路的绝缘作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.4 提高电力输电线路的耐雷水平
电力输电线路的耐雷性直接影响着线路遭受雷击的概率,所以,电力工作人员必须加大对输电线路绝缘体的检查,并在检查之后统计好绝缘体的损坏率。提高电力输电线路的耐雷水平,应做好以下几个方面:一是在接地电阻取值不变的前提下,只考虑档距变化,逐步增大电力输电线路的档距,增加输电线路的耐雷水平,二是降低杆塔接地电阻,提高电力输电线路反击耐雷水平,三是考虑目前导线上的工作电压,不同相位角下的耐雷水平不同,四是塔杆波阻抗是高塔防雷设计中的一个重要参数,对于500kv的电力输电线路,塔杆波阻抗每增加10欧姆,输电线路的耐雷水平就相应地降低10千安,五是降低杆塔的高度,使引雷的面积缩小,减少雷击的次数,确保电力可以正常供电。
4.5增加电力输电线路避雷器
实际情况下,避雷器可以很好的保护电力输电线路。尤其是在雷电频发的地区,可以考虑利用电力输电线路避雷器来预防雷击。这样,如果发生雷电,避雷器在保护绝缘体的同时也能保护输电线路,从而减少电力输电线路的跳闸次数,确保了电力系统的正常运行。这几年在实际工作中,无论是雷电绕击导线或者雷电直击塔顶,避雷器对高压输电线路的防雷都起到了非常好的效果。
4.6降低电力输电线路的接地电阻
在电力系统中,影响塔顶变化的一个的重要参数是塔杆接地电阻。所以,降低电力输电线路的接地电阻可以很好地提高输电线路的耐雷水平。现在常用的是以下四种方法:一是外引接地面积;二是增大接地面积;三是施放接地电阻降阻剂;四是采用爆破接地技术。
4.7 控制放电的避雷针技术
通过研究表明,电力系统中,可以控制放电的避雷针对高压输电线路有很好的防雷作用。可以控制放电的而避雷针的优点主要表现在以下两个方面:一是,根据可以控制放电的避雷针陡度低、电流小的特点得知,500kv以下的电力输电线路可以采用控制放电的避雷针技术,500kv以下的输电线路受到雷击后不会发生跳闸现象,这样就保证了电力的正常运行。二是与传统避雷针相比,可以控制放电的避雷针有很大的保护角,引雷能力比较强,这样就降低了雷电对输电线路的绕击率。
4.8 均压连接
接闪装置在捕获雷电时,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,造成人员和设备的危害。为了降低这种危险,最简单的办法就是利用均压环,把处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。如果其与防雷系统的导体,尤其是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时,就要用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流通过时就可以保证导电部件之间不产生有害的电位差,发生旁侧闪络放电,完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。
5 结语:
本文通过分析雷击过程和线路遭受各种雷击时过电压产生的原因,提出了相关解决措施,在线路防雷建设中要全方面考虑输电线路经过地区的雷电活动强弱程度以及土壤电阻率的高低和地形特点等问题,本文针对不同雷击特点以及相关问题提出了相应解决措施,以减少线路因雷击造成的跳闸和提高送电线路的耐雷水平。雷电活动是一个复杂的自然现象,需要电力系统内各个部门的加强合作,只有这样才能减少雷害的发生,从而确保输电线路可靠安全的运行进而保证人们的正常生产生活。
参考文献:
[1]常美生.高电压技术[M].中国电力出版社,2007
[2]国网武汉高压研究院.输电线路故障分析与防治[Z]
[3]姜永基,于盛林,王锐.输电线路雷害事故分析及对策[J]线路运行技术,2006.2
[4]何兴龙.加强输电线路防雷工作的初步探讨[J].线路运行技术,2006,2
论文作者:孙树和
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签:线路论文; 电力论文; 防雷论文; 避雷线论文; 雷电论文; 导线论文; 避雷针论文; 《电力设备》2017年第10期论文;