220KV高压输电线路防雷接地技术研究论文_董洋

220KV高压输电线路防雷接地技术研究论文_董洋

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摘要:随着电力行业和科技水平的快速发展,人们对电力的需求也越来越大,电力与人们的生产生活联系也愈加紧密,因此,提高供电系统的平稳性、安全性对电力系统的健康发展具有重要的意义。然而,220kv高压输电线路长期裸露置于高空,易遭受雷击等破坏,导致自动跳闸、断电等现象,使整个电力系统受到损害。若雷击地点周围的辅助设施绝缘性不达标,雷击产生的电流容易引起第二次伤害,雷击造成的输电中断不仅影响人们的生产生活,严重时更会危及人们的生命和财产。通过现代化的防雷技术,既能够减轻电力系统的安全隐患,也能够提升高压输电线路的安全系数。

关键词:220kv高压线路;防雷;接地;技术

引言

220kv输电线路分布较广,它是连接变电站和用户的重要纽带,其安全运行对百姓的持续用电以及整个电网系统的稳定都具有重要的意义。雷击故障是220kv输电线路的主要故障之一,本文通过对220kv高压输电线路的综合防雷措施进行研究,希望为实际工作中的防雷击事故提供一定参考。

1高压输电线路防雷的原则

220高压输电线路防雷原则就是要将尽可能的降低雷击造成的线路损失。一切从实际出发,根据不同区域的不同情况,在防雷措施方面也同样采取不同的方法,并结合当地自然环境、生态环境、地理地质条件环境、以及线路周边环境等要素,经过实地考察后,设计出安全可靠又符合实际的防雷措施,以此达到220kV高压输电线路的防雷目的。除此之外,还需要进行对220kV高压输电线路分段评估,对有可能发生事故,或已经破损的线路进行维修或评估补充等,将可能造成的雷击现象的影响尽可能的减少,以此使220kV高压输电线路能够更加安稳运行。

2雷击产生的原因

220k高压输电线路多架空在离地较高的空旷野外,无形中加大了线路受雷击的频率。同时220kv高压输电线路运用最多的材料为金属材质,当其遇雷击后会产生大量的感应电流,使输电线路内的电压迅速提高,这一定程度上会影响输电线路的安全稳定性,容易使正在使用的电力设备受到损害。雷电自身的强大电流对大地产生放电效应,起电时引发高压输电线产生雷电感应电荷,感应电荷电压可达到上千伏,由此可见雷电对220kv输电线路产生的冲击波非常大,严重的会导致部分电力系统发生瘫痪。尽管实际工作中在架设线路时安装了避雷线、避雷针等装置,但无法真正杜绝输电线路免遭雷击的影响。因此,应该加强输电线路的防雷工作,各地区相关部门结合气候、地形等客观环境,因地制宜的制定科学、合理的防雷方案,努力将雷击对输电线路造成的损失降到最小。

220kV 高压输电线路防雷方面的问题所在

(一)雷电活动的不确定性

雷雨常发生于夏季,其随机性较强,虽然我们有天气预报设置,但在技术上其局限性很大,完全准确的预测还无法达到,影响到我们对于高压线路的闪络类型的判断。

(二)设计水平的问题

地域的不同,其当地的土壤电阻率或接地电阻值亦有所不同,我们应视具体情况来设计高压输电线路,不可一味地生搬硬套常规设计方法。

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(三)焊接点质量与接地电阻的问题

在施工中,一些接地体的接头焊接的质量不高,也是引发事故的一个细节之处。 电阻的维护、安置时的准确度对其都会造成影响,其严重影响到高压输电线路的安全运行。

220kv高压输电线路防雷接地技术

4.1设置侧向避雷针

杆塔侧向避雷针有着较强的雷电吸引力,它可以增强避雷线吸引雷电的能力,从而增加避雷线的保护范围。当雷云先导放电与地面达到一定距离时,侧向避雷针能够凭借改变先导通道电场,从而调整电场移动方向,将雷电转移至避雷针接闪器方位,从而使雷云电荷在避雷针处释放。侧向避雷针优于避雷线,它特殊的针型结构能够增强低空位置的弱雷吸引,减弱高空位置的强雷作用,从而起到避雷的作用。

4.2安装避雷线

安装避雷线是防止220kv高压输电线路遭受雷击的有效方式之一。其一,避雷线能够将雷电引离输电线路的位置,使输电线免遭雷击。其二,避雷线具有分流和引流的作用,能够降低雷击造成的输电线路里多余电流,减轻雷击造成的损害程度。由于导线本身具有耦合性,因此,避雷线能够利用导线的特性降低输电线路中的电压,减少感应电压发生的概率。关于避雷线应从技术角度进行选择,通常情况下高线路电压防雷效果越好,且其成本较为低廉。因此安装避雷线是目前220kv高压输电线路重要的防雷方式之一。

4.3安装自动重合闸装置

220kv输电线路具有修复性的特点,当遭受雷击后,它可以短时间内控制由于雷电引起的部分问题。如减少冲击闪络、工频电弧导致的线路跳闸问题等,这是高压输电线路安全运行对保障。安装自动重合闸装置有助于及时判别“临时性故障”和“永久性故障”,从而及时采取应对对策,提升输电线路的安全可靠性。从经验角度来看,一般情况下中性点接地电网中的雷击输电线路为单相闪络,因此可以通过安装单相自动重合闸的途径降低雷击产生的不良供电影响。

4.4完善电磁感应型接地装置

从理论上来看,耦合系数的提升、接地电阻的降低能够有效起到220kv输电线路防雷作用。依据原有理论,提高耦合系数主要依靠架空地线和耦合地线两方面实现。而实际雷击过程存在稳态电磁感应,若将暂态行波阶段的接地装置改变,也可以一定程度上提升耦合系数。加强杆塔接地结构的抗陡波雷击性能。当p>500Ωm时,可采用强化电磁感应杆塔接地射线方式,从而提升陡波的抗雷能力。当p>1000Ωm时,可采用强化接地装置方式,加强电磁耦合系数。从而提高220kv输电线路的防雷水平。

结语

总之,220kV高压输电线路防雷接地技术的应用,能够大大提高其防雷性能,有效降低线路在雷击过后出现的跳闸率。在对线路进行防雷设计应用的过程中,必须要对整条线路有着多方面的综合考虑,对于整条线路运行时的电压等级以及其重要程度加以重视。

参考文献:

[1]肖剑.220kV同塔双回输电线路防雷性能研究[J].大科技,2015(7).

[2]李孔光.浅析220kV高压输电线路防雷接地技术[J].科技展望,2016(17).

[3]罗玉鹤.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].科技与创新,2014(16).

[4]龙伟文.对输电线路防雷的几点看法[J].广东科技,2010(14).

论文作者:董洋

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/30

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