试析500kV输电线路运行中的防雷技术论文_1刘学,2国立强,3贾文龙,4李忠宇,5徐志鑫,6

试析500kV输电线路运行中的防雷技术论文_1刘学,2国立强,3贾文龙,4李忠宇,5徐志鑫,6

(1身份证号码:21011319851021xxxx;2身份证号码:21010619720109xxxx;

3身份证号码:22018119880112xxxx;4身份证号码:21142219851129xxxx;

5身份证号码:22058219870723xxxx;6身份证号码:22012219871125xxxx)

摘要:随着经济的快速发展,国家综合实力显著提高。在我国经济发展过程中,500kV高压输电线路在国家的整体电网输配电系统中也实现了更广泛的应用,基于这样的背景,对于500kV输电线路来说,为了在最大程度上确保输电线路能够安全平稳的运行,切实有效的从根本上保证防雷技术所涉及的各项有力措施贯彻落实是其中的核心和基础。

关键词:500kV输电;线路运行;防雷技术

我国一些架空输电线路或者一些500kV以上的输电线路多建于空旷的地方,有些更会搭建在山上。而这些都是雷电频繁活动的地方,一旦到了多雨、多雷的季节,输电线路很容易会受到雷电的影响。根据相关统计发现,多雷雨季节当中,雷击跳闸率高达50%以上,有的地区更会高达75%。电力工作人员不能忽视雷击对输电线路的安全带来了严重的影响。

1、高压输电线路中防雷的重要性

高压输电线路不仅自身结构较为复杂,而且容易受到雷击危害,一旦受到雷击侵袭时,高压输电线路则会出现跳闸及引发火灾,从而影响输电线路正常的运行,严重危及人们的生命财产安全。因此需要做好高压输电线路防雷工作,有效的保障人们的生命财产安全,更好的推动经济的顺利发展。

2、雷电对500kV输电线路的影响及危害

2.1感应雷过电压

当雷电击中线路、杆塔或周围地面之后会发生电磁感应现象,在这之后不仅导线上出现电压,而且导线中的电流也大大增加,进而就会形成会对人体安全带来危害的高压线。由于自身的原因,导线两侧形成了感应过电压波,然后会在极短的时间内将线路转化为高压线。针对上述问题,最好的解决方法就是在设置时将电缆埋入地下,而不是通过架空的办法来预防感应,另外还要做好防雷设置的布置,增设弱电保护装置。

2.2直击雷过电压

所谓直击雷过电压就是雷电直接击中线路,这时导线中会有大量的雷电通过阻抗而接地,同时在阻抗上出现电压降,被雷电直击位置的电位上升。由于直击雷过电压的过程中会发生很多效应,例如电效应、热效应等,对输电线路会产生非常严重的损坏,甚至会带来人员伤亡,所以在具体的工作中,要布设大量的避雷针来避免直击,通过避雷针实现对雷电的引导,以此来起到屏蔽的效果。

2.3雷电绕击

在输电线路上装置避雷针、避雷线能够起到有效的防护作用,很大程度的保障了500kV输电线路的正常运行,但是雷电绕击的现象仍然时有发生。所谓雷电绕击就是雷电避开避雷针、避雷线而直接击于导线上,通常情况下,雷电绕击出现在线路周围空旷或较为复杂的位置。在发生雷电绕击之后,雷电的电流会在导线两旁进行传递,造成变相瓷瓶串发生闪络,也有可能是在雷电流绕击击中导线一侧时导致瓷瓶串闪络。

2.4雷电反击

500kV输电线路遭受雷击时跳闸的表现就是雷电反击。雷电反击的产生原因是雷击中输电线路的电线杆或避雷设施后,超强的雷电流击穿大地,接地电压瞬间升高,同时输电线路产生更高的感应电压,当雷电反击这种现象发生时,其威力巨大,放电电压瞬间可达几万伏或成百上千万伏,瞬时电流值可以达到几十万安。结合过去的一些实际情况来看,500kV输电线路遭受的雷电反击主要包括这几种情况:雷电击于塔顶周围的避雷线、雷电击于塔顶设施导致单相、多相瓷瓶的闪络,最终使输电线路发生跳闸事故。

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3、500kV输电线路运行中的防雷技术措施

3.1选择更科学合理的输电线路路径

我们都知道,如果出现雷击的问题,那么其一定有本质的产生原因,随之才会产生与之相对应的众多雷击区,所以针对这样的情况,在选择相应的输电线路路径的过程中,就要在最大程度上有效规避相应的路径经过特定的雷击区,这样可以在根本上有效降低雷击危害。经过实践的检验和相关的研究,可以得出比较明显的结论,产生比较严重的雷击危害的雷击区,主要是这样的一些地区:该地区的地下水位一般情况下都比较高,这样容易导电,或者是在该地区的地下水中含有很多比较容易导电的矿物质;另外,还有很多地区的地质地貌发生很大的变化,例如,山坡和平原相互交接的地方,或者是存在着比较明显的断层带的区域,这样地方的土质电阻率有比较剧烈的变化,会使电阻率显著变低。

3.2切实有效的从根本上保证避雷针和避雷器科学安装

从根本上来讲,避雷针装设的根本宗旨就是在最大程度上有效保证对线路进行相应的分流和耦合,特别是对于500kV输电线路来说,降低绝缘子串电压的效果是更为显著的,通过这样的措施,就能够在很大程度上有效预防输电线塔顶线路出现一定程度的跳闸事故。同时,针对避雷器的安装地点,要有针对性的选择在被雷击中的概率比较高的塔杆之上。

3.3架空避雷线

当前,对于防雷设备来说,应用比较广泛的就是避雷线,这是因为一方面避雷线可以在很大程度上有效避免被雷直接击中,对于相关的线路能够起到非常良好的耦合、分流和屏蔽作用,更重要的是,它的防雷效果比较出色。针对这样的情况,有针对性的对于500kV高压输电线路进行防雷,架空避雷线是其中十分理想的方法之一,这样的措施能够在很大程度上有效预防线路被雷电直接击中。然而,这种措施在落实的过程中,要很多的财力和资金的投入,这样才能保证避雷线被有效设架,并且架设好的避雷线对于雷电绕击的预防,其效果并不尽如人意。

3.4架设耦合地线

我们所称之为的耦合地线,主要指的是在输电导线下面或者周围有针对性的增加一条地线,通常情况下是在接地电阻不能有效降低雷电流的时候才选用这项措施。耦合地线从一定意义上来说,能够比较有效的分流雷电流,与此同时,也能够有针对性的切实有效的降低绝缘子串两端所产生的感应电压和反击电压分量,这样可以在最大程度上有效减少雷击线路出现跳闸事故。

3.5降低铁塔接地电阻

为了从根本上保障有效防雷,在实践的过程中,要切实有效的考虑到500kV高压输电线路的耐雷击水平和防雷击跳闸情况,通常情况下的惯用措施是尽最大努力有效降低输电线塔的接地电阻,而降低输电线塔接地电阻比较理想,方法主要包括:①在接地电阻上有针对性的选用与之相对应的降阻剂。②要根据具体情况,选择与之相匹配的爆破接地技术,用更先进更有效的爆破技术使得地面破裂,然后把相应的材料压入到裂缝中,这样能够有效确保土质的导电性得以最大程度上降低。③使水平方向的接地电阻的长度在最大程度上得以降低。

3.6确保自动重合闸装置能够得以有效安装

电网在实现自我保护的时候,自动跳闸是电网供电系统中比较理想的方法之一,系统如果能够在一定程度上完成自动跳闸,以前的相应事故和故障就会完全消除。500kV输电线路在运行的过程中,遭到雷电击中,就会出现自动跳闸,这样就可以有效消除在线路中所产生的一系列的闪络放电等故障,从而有效规避了长期故障的发生。针对这种情况,为了能够在最大程度上有效提升供电网络的可靠性和稳定性,就需要有效确保自动重合闸装置的合理安装,并有针对性的把它和供电系统的继电保护有针对性的结合,这样能够在最大程度上实现联接,实现线路雷击跳闸的自动恢复,确保供电系统更安全可靠。

4、结语

总之,500kV输电线路的防雷是一项较为复杂和重要的工作。工作人员必须要在对雷击原理充分认知的基础上,根据地区特点选择适当的防雷措施,不断深入实践、将理论和实践相结合,做好输电线路的防雷工作,以保证输电线路供电的安全性。为人们提供更好、更稳定、更安全的电力供应。

参考文献

[1]任艳阳.浅议电力输电线路防雷问题[J].科技与管理.2013.01(01).

[2]陈文旺.浅谈电力系统输电线路与防雷措施[J].机电信息.2009.32(36).

论文作者:1刘学,2国立强,3贾文龙,4李忠宇,5徐志鑫,6

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/11

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