探讨输电线路中防雷技术的应用论文_刘阳,肖梦

探讨输电线路中防雷技术的应用论文_刘阳,肖梦

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摘要:输电线路防雷接地工作是一项系统工作,在电力企业集中管控模式下,若想保障线路的运行安全,必须积极做好线路的防雷接地工作,这需要较为完善的输电线路安全运行维护体系的支撑,所以必须同时完善安全运维体系。在此基础上严密监测线路运行工作,最大程度上保障输电线路的高效运行。

关键词:输电线路;防雷;策略

一、防雷接地措施对输电线路的重要性研究

输电线路的防雷接地处理关于线路的运行安全,只有做好线路防雷接地处理才能有效保障输电线路的安全性,使输电线路避免雷电袭击,降低线路引发的故障。同时维持电力设备的安全运行,此外,接地操作最重要的目的是防雷,便于保护线路不受雷电损坏。线路在遭受雷电袭击后往往会出现跳闸现象,这种问题会大大增加线路的停电故障。而在线路中加装防雷接地装置往往需要将装置与避雷线相连接,这一做法能提高线路的防雷性能。最后,防雷接地处理可以降低因线路损坏对人身造成的伤害,也可以降低线路损坏对国家造成的经济损失,可以保障人类的财产与生命安全。由此可见,防雷接地处理具有一定的重要意义,基于此,必须对线路进行防雷接地处理。

二、防雷保护问题的研究

(一)接地装置方面的问题

接地一体化装置的应用可以实现电气连接,使大地与电气设备等物件更好的连接,其中接地极的作用是使金属物体通过电气连接和大地相连。研究人员对接地装置方面的问题进行分析,发现电网降阻及地网腐蚀是其中的两种代表性问题。若输电范围内高压输电线路在降阻剂超过464的条件下运行,腐蚀一类的问题便会对其产生影响,3~5年范围内便会使其断裂。对其进行开挖操作时,地网腐蚀程度甚至超过半数,并且以0~40cm范围内的腐蚀问题最为突出。

(二)杆塔方面的问题

高压输电线路的架设工作中杆塔可以被视为是一种基本装置,依据材质能够对其进行分类,如水泥杆或钢管杆等。如今高压输电线路防雷保护工作中杆塔方面的问题存在较大隐患,因此已经成为研究人员的研究重点,钢筋混凝土及钢材在杆塔的制作工作中应用较多,能够对线路起到支撑作用,若遭遇雷电袭击,冲击波便会对杆塔内部钢芯产生影响,最终使杆塔出现爆裂问题。若杆塔的使用时间过长,一旦遭受雷电袭击冲击波便会流经拉线,最终使拉线升温并对强度参数产生严重负面影响,致使倒杆问题发生。

(三)绝缘子选择方面的问题

在线路维修及建设工作中,需要选择适宜的绝缘子进行应用,复合、玻璃绝缘子便是人们的首选,就复合绝缘子而言,需要对鸟害、风偏等方面的问题进行综合分析,后期高压输电线路维护及检测工作人员对应用合成绝缘子的线路检修时难度较小,因此若高压输电线路所处的位置遭受雷电袭击的可能性较低时可以应用此类绝缘子,在此过程中人们需要对其雷电袭击抵御能力较差方面的情况进行综合考虑,对安全隐患方面的问题进行综合分析,防止高压输电线路的整体防雷保护工作受到负面影响。对玻璃绝缘子进行使用时,需要对城区特点以及实际情况方面的问题进行考虑,避免对整体设计产生负面影响。

三、输电线路防雷接地措施及维护策略

一)确保输电线路的质量

首先,购置生产资质较好的厂家生产的输电线路,对线路的相关零件和结构进行细致的检查,严审其质量认证材料,在大量采购前对线路的质量进行检测对比,利用可见光检测仪等高精度智能系统进行检测,提升检测的效率。必要时可以利用自动化和智能化同时,在线路运行时合理采取计算机技术和通信技术。最后,研发质量更高的输电线路,提升电子器件的精密性,提高线路性能。

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(二)强化输电线路绝缘性

通过长期观察得知杆塔位置被雷电袭击的次数较多,为此需要对输电线路的绝缘性进行不断强化,通过增强回路绝缘强度的方法提高双回路输电线的绝缘性,当绝缘性较大时可以对输电线路的耐雷能力进行提高,并且使绕击电流值减小,从而减少因为雷击出现跳闸的情况。在应用此种方法时需要对技术和经济等方面的因素进行综合考虑,从而提高应用效果;除此之外对自动重合闸装置进行合理安装也可以降低雷击带来的影响,减少意外事件发生,为电力系统正常运行提供保证。

(三)在输电线路上架设避雷线

在避雷线的作用下可以最大程度的避免雷电直接袭击输电线路,可以对雷电流进行分流,使进入输电线路的电流有所减少,进而使杆塔顶部位置的电位降低,并且对输电线路有较好的屏蔽效果,减小感应电压。相关规定要求当输电线路电压为220kV时需要全程架设避雷线;输电线路电压为110kV时在条件允许下也需要全程架设避雷线;输电线路为500kV或者大于500kV时需要架设双避雷线。为了保证避雷线的引流作用,需要在杆塔位置进行接地处理,当使用双避雷线时电流在档距与避雷线形成的闭合回路中会导致功率损耗情况的出现,为了减少功率损耗,可以通过狭小的间隙将避雷线和杆塔进行绝缘,在雷电袭击时可以将避雷线有效接地。

(四)避雷器的安设

将该装置安设于高压输电线路,此后即使高压输电线路遭受雷电袭击也不会对电力系统造成过多影响,借助避雷器可以使其沿着导线路径流动,最终到达附近杆塔。上述方法对分流耦合方面的原理进行利用,对原有导线电位进行提升,降低绝缘子闪络问题的发生频率。对避雷器装置进行使用时需要注意以下几点:①结合实际情况确定避雷器安设位置,并对杆塔雷击性质方面的情况进行考虑,若杆塔遭受雷电袭击的可能性较高,便可以将其安设于三相,并且酌情在邻近杆塔对该装置进行增设。若绕击问题的可能性较高,可以在某一侧对该装置进行安装即可实现防雷保护。②将存在间隙的避雷器当作首选。③对该装置进行安设时需要对连接通畅性以及科学性方面的问题进行考虑,条件允许时可以通过实验对其进行验证,为高压输电线路防雷保护工作奠定坚实基础。

(五)降低塔杆接地电阻值

降低塔杆接地电阻值对于增加线路的防雷水平也是一种行之有效的方法,一般搭配避雷线一起使用。当输电线路被雷击之后,能够大幅度降低雷电压。输电电压在110~500kV的耐雷水平与塔杆接地电阻值的关系如下表所示,根据具体的需求选择合适的阻值即可。目前常用的减低阻值的方法有:利用降阻剂,在接地极的周围辐射降阻剂;爆破接地技术,通过爆破技术将接地装置炸裂,然后用压力机将低电阻材料压入缝隙中,将整个电阻的电导率降下来;扩大接地面积;外引接地,选择地导电率的土壤外界一个接地。

(六)运行维护及检查措施

高压输电线路的运行过程中,电力企业工作人员需要对其周边环境条件变化方面的情况进行掌握,对线路本身进行定期检测,避免雷击原因对其产生负面影响。此外运行维护工作人员需要提高巡查工作力度,雷雨季节需要提高维护及检查的工作频率,并且对高压输电线路附近环境改变规律进行分析总结,对变化的趋势进行合理预测,进而制定科学的预防方案对其进行处理。

四、结论

综上所述,雷电袭击一直以来便是影响高压输电线路运行的重要原因,为了向人们提供更加安全、稳定的供电服务,电力企业需要对高压输电线路防雷保护问题进行深入研究分析,采取适宜的防雷保护措施对问题进行处理。

参考文献:

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[3]王记昌,季祥.输电线路的防雷保护措施与方法[J].电气传动自动化,2016,01:58-62.

[4]刘海峰,刘昊实,赵志刚,李俭,依阳,马超.输电线路防雷措施分析[J].河北电力技术,2016,03:36-38.

论文作者:刘阳,肖梦

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/24

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