探析输电线路设计中线路防雷技术的运用体会论文_张军

探析输电线路设计中线路防雷技术的运用体会论文_张军

(新疆喀什天路电力设计咨询有限公司 新疆喀什市 844000)

摘要:在电力系统中,输电线路是非常重要的组成部分,输电线路可靠性对电网的运行效率具有十分重要的作用。然而,由于输电线路长期处于自然环境中,收到自然灾害的影响较大,其中雷击对线路造成的影响十分明显,因此,在输电线路设计过程中,必须对线路的防雷问题足够重视,合理的应用防雷技术,提高输电线路运行的安全性。本文将对雷击对输电线路造成的损害进行分析,探讨有效的线路防雷技术。

关键词:输电线路;防雷技术;运用体会

1、雷电灾害对输电线路的损害

对于高压输电线路来说,雷电灾害会对其造成很大影响,导致故障的发生。雷电自身具有较强的剧烈性以及突击性,可以在极短时间内形成非常强大的热电以及磁场效应,具有强大的机械破坏力。因此,在雷电击中输电线路后,会对线路造成严重的损坏。目前,电力系统中配置的设备拥有较高的集成性,对电磁脉冲的敏感性是十分强的,在被雷电击中后,高压输送电路会产生非常巨大的电磁脉冲,在经过输电线路时,不仅会造成敏感电子仪器的损坏,而且会导致监控系统发生误差,破坏相关保护装置,造成断电现象。受到雷击之后,电路会形成400千伏以上的过电压,对过电压小于35千伏的输电线路的影响非常巨大。直击雷的形式有两种,分别为绕击形势与反击形势,这两种形势都可以对输电线路的运行安全造成严重危害。如果遭受雷击的线路位于山区,就容易发生绕击现象,与此同时。如果遭受雷击的线路位于平原或丘陵,那么大部分的输电线路会发生反击现象。在进行输电线路设计时,必须深入分析线路遭受雷击灾害的各种情况,并在此基础上采取合理的防雷技术,促进输电线路防雷效果的提高。如果输电线路穿过山区,就需要建设完善的防雷走廊,同时将避雷线保护角变小,提高线路绝缘性;如果输电线路位于平原或者丘陵地区,就需要尽一切所能降低线路中的电阻,以便增强防雷效果。

2、合理应用防雷技术

在设计高压输电线路的过程中,就要对当地的具体情况,包括线路布局、雷雨天气发生频率,重视线路雷击问题并进行深入分析,并以此为基础,探讨出最佳的防雷方案。

2.1对高压电路的布局进行优化

在部分地区,由于受到当地气候条件、地形地势以及土质的影响,雷击现象发生频率较高。因此,在进行输电线路铺设时,一定要远离这些地区,才能有效减少线路遭受雷击的可能性。一般来说,极易遭受雷击灾害的地区主要有以下五种:第一,地下埋有大量的矿藏,而且这些矿藏具有导电性。第二,该地区的土质电阻率偏低,或者电阻值突然发生变化,例如山坡断层、山谷等区域。第三,雷暴走廊区域,以山区风口为代表的地区就属于这类区域。第四,地势为盆地,气候湿润,并且山丘数量众多,例如被沼泽或树林围绕的地区。第五,地势为山丘顶部或者是山丘向阳面,拥有较高的植被覆盖率。

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2.2为线路配置避雷线

在输电线路中,应用范围最广的防雷技术是配置避雷线,这种技术具有较为丰富的功能,其中包括良好的防雷效果、耦合作用、屏蔽运用以及分流作用等。屏蔽作用是指其能够保证感应电压快速降低;耦合作用则以耦合导线为途径促进线路里绝缘电压的降低;分流作用可利用避雷线将通过铁塔的电位有效降低,减少雷电对线路的损害。在对避雷线进行选择时,必须电路的电压级别为依据,如果输电线路的电压是20千伏,就不需要安装避雷线;如果电压在200千伏以上,应搭设避雷线,同时进行完全安装;如果高压输电线路的电压是500千伏,应搭设两条避雷线,以促进屏蔽功能的提升。此外,避雷线必须接地,而相邻的两条避雷线间要留有一部分间隙,这样能够有利于保护能力的大幅度提高。通常情况下,搭设的避雷线都是绝缘避雷线,以便减少功率损耗。

2.3为线路安装避雷器

以避雷线为基础,为了提高线路的避雷性能,还可以增加安装避雷器,其能够有效避免过电压状态的形成。如果雷击现象导致线路内部出现非常强大的电压,那么通过运用低阻抗的通路,避雷器能够向地面传输雷电流,确保线路电压能够始终保持在安全范围内。

2.4降低铁塔接地电阻

对避雷线以及塔脚电阻进行匹配过程中,如果设计合理,就能够促进降压工作的实现。如果电路的电压在40~65千伏之间,就不用设置避雷线,但是,一定要严格完成好铁塔接地工作。实践表明,合理应用以下三种措施,可以促使铁塔接地电阻的有效降低:首先,如果接地网规模不大,但集中程度较高,那么使用降阻剂即可。将降阻剂铺在接地极附近,可以有效增加接地范围,减小铁塔接地电阻。其次,爆破接地技术。这种技术通过爆破的方式形成一定程度的破裂,然后使用压力机将低电阻材料放置在出现的缝隙内,能够促进土质导电性的提高;最后,延长水平接地体,水平接地体的长度与电感效应是同增同减的。如果水平接地体长55米,则电阻率为500,如果长度增加到80米,电阻率就会上升到2000,适当的增加水平接地体的长度,冲击系数就会逐渐稳定。

3、结束语

总而言之,为了确保输电线路能够在雷电多发的地区长期安全运行,必须针对不同地区的实际情况,合理的采用不同的防雷技术,有效的缩小线路被雷电击中的概率,降低因雷击对线路造成的损害。

参考文献:

[1]邸凤伟,安财生.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].黑龙江科技信息.2015(16)

[2]邱凤蓉.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].中国高新技术企业.2014(18)

[3]叶晓东.输电线路设计及运行中的防雷技术措施研究[J].中国高新技术企业.2011(33)

论文作者:张军

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/6/28

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