关键词:输电线路;运行现状;防雷保护
中图分类号:TM75 文献标识码:A
引言
随着人们生活水平的提高,近几年来,人们的用电需求越来越高,对输配电的质量要求也越来越高。但是在实际生活中,由于输配电网络复杂的建设和工作环境,导致输配电的质量受到影响。例如线路损坏、电线老化、雷击等。其中雷击是对输配电网络造成破坏的主要因素,其不仅会对输电线路造成破坏严重破坏,还会严重威胁使用者的生命和财产安全。
1输电线路雷击跳闸的危害
在日常运行过程中,雷击会造成绝缘子和电力设备的损坏,电力设备的损坏和雷击造成的跳闸故障都将给供电企业带来损失。早期的输变电工程建设过程中,预防雷击主要只考虑到绝缘子的性能要求,但是在当今时代,强调的是供电可靠性和坚强智能电网,对于输变电设备的整体的防雷保护的要求,将会更加严格,差异化的防雷措施正在越来越多的运用在输变电设备上,能够有效的预防雷击对于架空输电线路的危害。在电网系统中,架空输电线路起着输送电能的关键作用,它的安全稳定运行对于整个电力能源网起着至关重要的作用。但是架空输电线路架设在空旷的户外,线路长度漫长,很多处于易于遭受雷击的山坡等恶劣地理位置,同时也有很多处于雷暴多发区域,因此,架空输电线路经常遭受雷击事件,很容易发生雷击跳闸故障,影响供电可靠性。
2我国输电线路运行现状
2.1防雷中存在问题
高压输电线路一般在较空旷的郊区,在雷雨天气中,一旦遭遇雷击,高压输电线路则会出现保护跳闸,进而将会影响电力系统的正常运行。在雷雨天气中,在发生雷击之后,高压输电线路很有可能形成绝缘子闪络、输电线路跳闸、绝缘子被击穿等一系列的问题,这些问题将会给高压输电线路安全运行带来严重的影响。因此,为了降低雷电对高压输电线路的影响,很有必要对影响高压输电线路防雷效果的因素进行分析。通过分析,发现这些因素都会对高压输电线路的防雷效果造成影响。
2.2线路监控中存在的问题
为保证高压输电线路的安全运行,就必须对输电线路上的容易遭受外力破坏的弱点进行做出针对性的防护措施。而对高压输电线路进行监控则是常用的方法之一,在高压线路监测过程中,以往偏重于人为或自然的因素较多,比如在高压输电线路下树木以及人为破坏等。而如果要充分全面的做好高压输电线路的监测,需要重点监测以下几个方面:高压输电线路的负重,输电线路受到风影响的弧摆和风摆,绝缘子泄露电流,雷击线路的导线定位以及杆塔线路的防盗等方面,做好了对输电线路的全面的监测,才能保证线路的安全运行,为电力的安全生产提供保障。
3我国输电线路常用的防雷措施
3.1降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻对于防范雷击有着重要的意义,在线路杆塔的绝缘电阻高的情况下,雷击杆塔时,杆塔顶部电位更大,绝缘子将会承受更大的电压,更容易被击穿,但是在线路杆塔的绝缘电阻小的情况下,雷击杆塔时,杆塔顶部电位更小,绝缘子将会承受更小的电压,不容易被击穿。降低绝缘电阻有多种方法,比如延长接地体长度,增加接地体的埋入深度,使用新型石墨烯接地体,使用降阻剂等,都可以有效降低接地电阻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于架空输电线路所处地理位置复杂,很多地区的土质为绝缘电阻较高的地质条件,采用降低杆塔绝缘电阻的方法,对于防范雷击危害是一种可行的方案。对于较高电压等级的架空输电线路、处于雷暴多发区的线路杆塔、重要输电通道的线路杆塔,采用降低杆塔绝缘电阻的方法,来预防雷击故障,可以作为一种较好的方法。
3.2外部防雷——防止雷直击导线
应沿整条线路安装避雷线,减小避雷线的保护角度,必要时加装一根避雷针配合。架空避雷线是人们长期实践证明有效的防止直击雷的方法,在0级保护区即外部做无源保护,主要由避雷线和接地装置这两个部分组成。其作用机理为架空避雷线高于输电线路,当雷击接近地面时,架空地线附近电场发生变化,雷电先击中避雷线,避雷线对输电线路起到了保护作用,雷击产生的大电流通过接地线导入大地,降低塔顶电位,降低感应过电压从而使被保护物免受雷击。保护角是外侧导线和避雷线这两部分的连线和避雷线垂线之间的夹角,保护角越小,对绕击雷的保护效果越好。杆塔保护角需要在杆塔选型是给予重视,选用合理适合于需要的塔型,对于旧杆塔目前采用加装杆塔侧向避雷针的方法。
3.3内部防雷——防止绝缘
串闪络和引流线导线对铁塔放电输电线路的闪络是指雷击塔顶或避雷线时,使塔顶电位升高,电位升高值直接加在绝缘子串上造成闪络,因此,适当增加绝缘子串绝缘水平,可以有效减少闪络事故发生。(1)对于单个高杆塔、大跨越和密集落雷等情况,可以增加绝缘子的数量,并且定期清洗运行中的绝缘子串并做抽样检查和实验。(2)对于同杆的双回线路,采用不平衡绝缘方式,即一次普通绝缘,一次加强绝缘。(3)在弱绝缘塔和易击塔上采用线型避雷器,提高线路耐雷等级,减少绝缘闪络。(4)为确保刮风时导线在铁塔部位对地绝缘距离满足要求,防止雷雨交加时跳闸可能性,在耐张塔增加绝缘棒以固定跳线,在过线塔增加复合绝缘子串以固定导线。
3.4合理设置接地装置
合理的进行接地装置的相关设置是降低接地电阻率的主要手段,其具体方法有增加接地网面积、增加垂直接地体、人工改善地电阻率、深埋接地体、辐射水下接地网、利用自然接地体等。在进行方案设计时,设计师应该根据需求选用一种或多种增加接地电阻的方式,以避免雷击对输电线路造成伤害。以人工改善地电阻率为例,当输电线路周边区域的土质电阻率较大时,可以通过更换人工土壤的手段来降低电阻率。此外,接地体通常至少要掩埋在0.5m深的地下,要做好防腐蚀措施。
3.5合理使用绝缘设备
在进行输配电线路建设前,首先要选用合格的绝缘设备。在选用绝缘设备时,要对设备进行绝缘电阻测试及耐电压测试,确保选用的设备满足使用要求。在设备的使用过程中,定期地对绝缘设备进行绝缘电阻和电压分布的相关测试[5]。另外,绝缘子相关测试的测试结果受环境影响较大,在选择相关的绝缘性能测试方案时,要根据其具体的环境进行选择,例如在干燥的环境中,要选用查验分布电压的方式来避免环境因素对结果的影响。更重要的是,在发现问题时要及时进行修正和改善。
结束语
输电线路的防护工作虽然目前取得了一定的成果,但是还有很多的不足,还需要从多方面的努力才能对输电线路进行有效的保护,才能发挥输电线路应有的作用,才能为国家的经济发展提供强力的动力支撑。
参考文献
[1]明宇.输电线路的综合防雷措施[J].通信电源技术,2019,36(06):92-93.
[2]雷梦飞,王少华,刘黎,李健,周象贤,李特.特高压直流输电线路雷击故障特性分析[J].电瓷避雷器,2019(03):57-62.
[3]杨俊武,姚璞,李枚,龙涛,何畏.架空输电线路雷击事故分析及对策[J].湖南电力,2019,39(03):23-25.
[4]张成善.高压架空输电线路防雷措施的研究[J].智能城市,2019,5(10):64-65.
[5]董威佐,肇恒阳.输电线路的防雷设计与运维技术分析[J].黑龙江科学,2019,10(10):88-89.
论文作者:周振标
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/15
标签:线路论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 绝缘子论文; 防雷论文; 高压论文; 电阻论文; 《中国电业》2019年14期论文;