输电线路的防雷设计与运维技术高辉论文_高辉

输电线路的防雷设计与运维技术高辉论文_高辉

摘要:通过电力线路防雷接地的设计,合理地选择防雷保护措施,是实现保证电力系统安全、持续稳定、可靠运行的重要环节。通常情况下,由于架空输电线路一般都是在室外,处于暴露的大气环境中,会遭受多种内外的干扰所影响,经常会受到雷雨天气等气象条件的直接影响。因此,为了防止电力系统在运行过程中受因中断,保证输电线路保持正常运行,防止遭受雷雨天气的干扰,应加强对输电线路防雷接地设计研究和不断优化,提高防雷接地水平,提高电力系统的整体效果。

关键词:输电线路;防雷接地设计;运维技术

引言

输电工程是电力系统的基础工程,输电工程的安全生产直接关系到人们的日常工作与生活,因此,解决输电线路中雷击跳闸的工作成了输电线路工程的重中之重。输电线路的雷击跳闸是影响电力系统稳定运转的重要因素,雷击跳闸会严重影响配电系统的运行,造成安全事故。如果电力系统遭到雷击,雷电流中的高压电将会进入电力线路,造成线路损毁;如果电力系统未直接遭受雷击,雷击若出现在离输电线路较近的地方,电力线路中的感应电弧也会顺着线路向两边流动,侵入变电站,对变电设备造成损害。在架空输电线路的供电故障中,有超过一半的故障是由雷击引发的。因此,输电工程建设的线路架设要根据雷电的活动强度、出现的频次等进行调整与改进。此外,依据地貌环境进行输电线路的调整,也能进行差异化配置,以维护输电线路稳定的工作。在雷电的多发地段,要加强对杆塔和线路的防雷保护措施,减少雷电所带来的危害。

1防雷技术措施

1.1改善接地装置

在110kV架空输电线路的维护方面,首先应该改良接地装置。因为改良接地装置后,可以有效地降低线路杆塔的雷击跳闸概率,理论上可以降低20%~30%的雷击跳闸概率。如果原来的线路杆塔接地装置较差,改良后甚至可以降低50%的雷击跳闸概率。在具体的改善接地装置方面,可以使用降低接地杆塔电阻的方式,具体方法为深埋接地极,填充低阻物质等。在对水泥型杆塔线路布设地极时,要从杆塔的3~5m处开始布设。对铁塔线路进行布设垂直地极时,要从5~8m处进行布设。此外,还可以用增加耦合洗漱的方式对接地装置进行改良。需要注意的问题是,在雷击过程中,存在暂态行波以及稳态电磁感应现象,可以使用强化电磁感应型杆塔接地射线的方式改良接地装置。

1.2优化自动重合闸设计模块

根据实际调查显示,自动重合闸方案的优化是可以有效提高输电线路防雷的作用。自动重合过程中实现了对供电的迅速恢复,可以有效减少雷击跳闸后停电这种事故发生。如果期间遭受雷击的状况,防雷装置就会自动开启,会使输电线路被雷击中的概率大大降低,如果遭受雷击造成跳闸,自动重合闸装置就会开启,可以在超短的时间里使供电快速恢复,消除瞬时性故障,确保持续供电,防止给客户所造成的损失。上述中,因为会出现快速恢复供电和断电,输电线路电压会瞬间增大,可以根据实际需要,提前做好设备优化以及优化防雷装置的重要工作,使自动重合闸工作得到有效保证,最大限度地保证供电设施的可靠性。

1.3应用避雷器

避雷器对于输电线路的竖向线路防雷保护发挥着重要作用,当避雷器的电压低于杆塔与导线电位差时,避雷器会进行自动分流,以避免绝缘子闪络问题。在当前避雷器的设计和应用中,氧化锌避雷器逐渐得到了推广和应用,其可以对感应雷过电压起到很好的一直作用,且质量较好,所以其开始逐渐取代传统的普通避雷器。氧化锌避雷器对绝缘子的绝缘层增加了防弧金具,使引起闪络的位置处在防护金属和绝缘子的贴胶之间,所以对于保护高压线路断线问题具有良好的效果。当出现较强雷电天气时,避雷器可以将雷击产生的过剩电压导入大地,起到对线路的保护作用。

1.4降低杆塔的接地电阻

降低杆塔的接地电阻是有效的防雷措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接地电阻过大会增加雷电反击跳闸率,是输电线路遭受雷电危害的关键原因。降低杆塔接地电阻的方法是放射法埋设钢筋。但是该方法只适用于电阻率低、土壤条件好及石头较少的平原地区。对于石头较多、土壤较少及电阻率高的山地地区,可添加降阻剂来降低杆塔的接地电阻。降阻剂的组成成分有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂及导电水泥等。降阻剂是良好的导电体,可作用于接地体和土壤之间。一方面,降阻剂可与金属接地体紧密接触,形成较大的电流流通平面;另一反面,降阻剂可针对性地降低地区杆塔的接地电阻,降低雷电反击跳闸率,提高输电线路的耐雷水平。

2输电线路运行维护措施研究

2.1建立健全的检修维护机制

(1)相关部门要对输电线路的检修维护机制进行完善,明确线路检修工作内容和方法,并提升相关人员的专业技能和责任意识,同时,还要对各项规章制度的执行情况进行有效监管,以保证线路维护工作效率和质量的提升。(2)对线路检修工作要做好记录与总结,工作人员在对线路进行检修后要及时对线路情况进行记录,并建立线路维护检修的数据资源库,以便随时对线路运行与检修情况进行查询,为线路的检修维护工作提供必要的数据支持。(3)要通过规章制度的制定和执行,加强对输电线路检修维护工作的监督管理,监督管理人员要定期对线路运行情况及运维工作情况进行监察巡视,同时,线路检修部门也要加强对自身工作质量的监督和自检力度,从而使输电线路始终保持安全稳定的运行状态。

2.2进行输电线路路径优化选择

高压输电线路遭受到了外部因素的环境影响,所以要对高压输电线路电气设计进行优化,保证其设计的质量。因为高压输电线路通常所经区域属于比较恶劣的气象区域,在进行实施过程中有很大的难度,所以首先设计人员要针对不同区域、地形地貌等实际状况进行深入分析,选出最合适的架空方式,要尽量避开城市或闹市区等,提高高压输电线路在设计中的水平质量。其次,以设计过程中的主要情况进行研究分析,提高输电线路设计水平,确保其安全性能。最后设计工作人员要充分发挥出自己的主观能动性,联系后期工程施工可实施性,保证高压输电线路电气设计在施工中的可实施和实施便利,可以实现其真正的效益与价值。

2.3加强维护,提高输电线路的绝缘水平

输电线路架设完成后,需对输电线路加强维护,特别是对绝缘子的维护,包括定期检测和更换老化、失去绝缘能力的绝缘子。绝缘子一直处于交变电场中,随着时间的推移会慢慢失去绝缘性,进而使绝缘子的分布电压降低甚至变为零。绝缘子的绝缘性降低,输电线路的绝缘性也会随之降低,容易出现闪络事故。为提高输电线路的耐雷能力,需专门人员定期检查和更换绝缘子。

结语

通过对全文的总结可以得知,在我国社会经济高度发展的今天,我国对于电能的需求量也在不断提升,这就对输电线路运行的稳定性和安全性提出了更高的要求。在输电线路的各类影响因素中,雷击灾害对于线路造成的损伤是十分严重的,甚至有可能引起较大规模安全事故。所以电力企业应不断加强对输电线路的防雷安全设计,通过采取具有针对性的有效措施,降低线路遭受雷击的概率。同时,电力企业还要不断强化对输电线路的运行检修与维护工作,提升线路整体质量,防患于未然,保证输电线路的稳定运行,促进我国电力事业的进一步发展。

参考文献

[1]郭省平.输电线路运行故障原因及查找[J].科技与创新,2015(20):144.

[2]关世照.高压输电线路电气设计的问题及改进建议[J].科技风,2016(5):103-103.

[3]杨睿.高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].科技创新与应用,2017(25):95-96.

论文作者:高辉

论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期

论文发表时间:2020/1/14

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