摘要:雷电是雷雨季节最常见的一种自然现象,其产生的雷电流具有一定的破坏性,尤其是对于电力设备,较大的雷电流会对电力系统造成严重的损坏,导致部分地区停电、跳闸等,特别是对于110KV线路的影响尤为严重。而且经过各个部门对高炉区域110kv线路的电击故障研究来看,主要与接地电阻和防雷装置的防雷性能低有关。基于此,本文首先简单的介绍一下110kv线路发生雷电事故的原因,随后从多个角度给出110kv线路的防雷措施以及其实践应用效果。以此仅供相关人士就行交流与参考。
关键词: 110kv线路;防雷治理;实践
引言:
随着当今科学技术的不断进步与发展,我国的电力系统和设备都得到了空前的发展,社会各界对电能的需求也越来越大,所以提高电能的质量和产量是当前的主要的任务,但是因为雷雨天气的影响,我国110KV线路往往会受到雷电的打击,造成一定的损坏,从而降低了电能的产量,因此要做好防雷措施,提高供电量。本文首先从造成110kv线路遭雷击的原因分析,随后给出相关的给解决措施和实践应用效果。
一、110kv线路发生雷电事故的原因
由于雷电事故对110kv线路造成的影响巨大,因此很多部门对发生过雷电事故的110kv线路进行了相关的调查和总结,发现大多数事故发生的原因都与防雷装置、接地电阻和线路本身的防雷性能有关,基于此,将110kv线路发生雷电事故的原因分为以下四部分。第一点,不合理的安装和使用线路避雷器,从而在雷电流袭击过程中未能起到良好的避雷效果,从而造成110kv线路的损坏。第二点,110kv线路塔杆的接地电阻超标。之所以会造成接地电阻超标,最主要的原因就是测量接地电阻的过程中发生失误,或者是测量方法不对,都是对接地电阻的精确测量产生影响,从而造成雷电事故[1]。第三点,耦合地线的不规范架设。耦合地线是线网电路设置过程中的重要一点,必须在110kv线路涉及的所有地段都进行铺设,从制造成铺设耦合地线架设将雷电转移到未铺设耦合地线的110kv线路区域,从而造成雷击事故。第四点,只使用单避雷线。很多地区在110kv线路中只是用单避雷线,大大降低了线路的防雷作用,一旦在较为空旷的地区发生了超强雷击,因为单避雷线较低的屏蔽效果,使得雷电发生绕击,进而发生110kv线路的雷电事故。
二、110kv线路的防雷措施以及其实践应用效果
(一)采用绝缘设计的方式进行防雷
在雷电防护设计过程中,可以根据架空输电线路的污染情况进行绝缘设计。通过对架空输电线路电压和当地气象条件的筛选,确定避雷线路的数量,设置合理的避雷线路,保证各保护角与中心导线之间的逐渐距离最小。同时在绝缘设计中,要加强易损线路中杆塔的绝缘配置,增加线路中绝缘子的数量和绝缘强度。
另外,加强塔体的绝缘,特别是在塔体经常受到电击的情况下,可以增加绝缘体的数量,保证绝缘效果,有效提高耐雷击能力。另外对于跨度较大、地理位置较高的塔,增加卷绕场,并在安装侧避雷针时安装线路避雷器,加强塔体的绝缘,特别是在塔体经常受到电击的情况下,可以增加绝缘体的数量,保证绝缘效果[2]。
(二)接地电阻的阻值要降低
线路接地电阻阻值过高是导致出现雷击事故的一种主要原因,因此在防雷治理的过程中,要精准测量塔杆的接地电阻,从而减少接地电阻的阻值,提高避雷效果。降低塔杆的接地电阻阻值有很大的作用,不仅能够很大程度的减少经过绝缘子的电压,而且能够在塔杆受到电击时自动降低塔顶的电位增高的范围,从而有效提高塔顶的防雷效果,减少跳闸现象的发生。通常会使用四种有效的方法进行降阻,第一种,垂直接地法:由于地下土壤的电阻率较低,可以将接地极深埋在地底下,同时还可以使用竖井的方式来使接地电阻垂直接地。第二种,延长射线法:主要是使用水平外延接地的方法使安放塔杆的地区呈现出水平放射的状态,从而将接地电阻的阻值降低[3]。第三种,利用降阻剂进行降阻:降阻剂通常采用的都是电阻率比较低的物质制成,将这些低电阻率的物质或者是制成的降阻剂进行填充,从而有效降低接地电阻的阻值。
(三)增加架空线内的耦合地线
架空线路中的耦合地线不能够有效地降低雷电绕击率,但是可以提高线路的整体抗雷击水平,从而有效地减少110kv线路的跳闸次数。但是这种方法一般会在产生较高的接地电阻的线路当中。安装耦合地线可以加强导体与地线之间的耦合,并在雷击时产生相应的电压,从而减小冲击电压对绝缘子串的影响。此外,耦合地线还能够有效降低塔产生的分流,并可以通过接地装置分散电流,降低高阻时的架空电势。在架设耦合地线时,应考虑塔的结构、塔的强度和高度、安装的整体地形和雷电频率等因素来进行合理的安装。见图一耦合地线示意图。在安装过程中要特别注意以下几个方面:
1)合理设置接地线与导线之间的距离,特别是在导线过线时,要提前做好合理的设计。
2)导线下加耦合地线时,应保证塔的强度满足使用要求。
3)在安装耦合地线时,一定要确保符合设计要求,并在安装过程中确保人身安全,保护线路设施,防止人为损坏。
(图一)耦合地线示意图
(四)在线路中加装避雷装置
在总线路上安装避雷器,可以提高线路的防雷水平,保护线路与绝缘体之间的串联不受雷击的影响。在安装避雷器的过程中,需要准确地选择避雷器的位置和易受雷击的位置,并根据不同的地段和位置选择合适的避雷器。与此同时,避雷器在安装的过程中需要遵循两大原则:
1)在经常发生雷击的地区和易受雷击的杆塔上选择防雷设计[4]。
2)避雷器数量应根据容易被绕击相数确定,以保证安装效果既能提高塔的抗雷击水平,又能减少雷电绕击而引起的跳闸次数。
(五)实践应用效果
针对于上文提到了四种110k V线路防雷的策略,对某地区的110kv线路实践进行了实施,具体的效果如下:在接地电阻阻值降低达到标注要求后,110kv线路的防雷效果显著提升。塔杆增加了绝缘子片后,整体防雷效果提高到10KA。增设耦合地线后,在雷击塔身时起到分路耦合作用,大大降低了该区域的线路跳闸率。在加装避雷装置之后,绕击现象明显下降,极大程度上的加大了110kv线路的避雷效果。而且经过两年的雷雨季节的考验,该地区没有出现过雷击停电的事故。
三、结束语
总而言之,雷雨季节的雷电是造成了110kv线路出现故障的一大因素,本文首先分析了一下110kv线路出现雷击事故的主要原因,随后又从多个角度给出了预防雷击的针对措施,并对实施这些策略的地区进行了考察,取得了良好的避雷效果,因此这些防雷措施应该大力推广到全国各地,从而减少110kv线路雷击事件,不断完善防雷设施。
参考文献:
[1]刘跃东.110kV线路防雷新措施浅谈[J].通讯世界,2017(9):238-238.
[2]张维佳,高峰,陈小建.线路避雷器配置方式对山区110kV输电线路防雷性能影响研究[J].智慧电力,2018,v.46;No.294(04):88-92.
[3]方伟锋.110kV输电线路防雷技术综合应用以及运维管理探析[J].科技资讯,2017,15(30):53-53.
[4]卢忠信,广东电网阳江阳春供电局广东阳江.110kV输电线路防雷要点及运维管理探讨[J].科技风,2017.
论文作者:唐勇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签:线路论文; 防雷论文; 地线论文; 雷电论文; 电阻论文; 避雷器论文; 效果论文; 《电力设备》2019年第3期论文;