高压输电线路和变电站雷电防御的现状与发展论文_梁凤萍

高压输电线路和变电站雷电防御的现状与发展论文_梁凤萍

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摘要:随着我国电网建设规模的不断扩大,高压输电线路数量不断增加,高压线路的安全运行也受到人们越来越多的关注。在供电线路运行过程中,长时间处于室外暴露环境中,会受到各种恶劣天气的影响,尤其是雷电天气等会造成输电线路的跳闸事故,而且随着高压输电线路中举架高度的不断增加,雷击跳闸故障的概率越来越高,同时还会引发变电站等设备的运行故障,对居民生产生活造成影响。

关键词:高压输电线路;变电站雷电防护;现状;发展

前言:就雷电事故来说,对高压电力系统有着直接的影响,严重时还会破坏高压电力系统。所以在实际中就要针对存在的问题进行全面的分析,在此基础上制定出有效的措施,以此来保护好我国的高压输电线路以及变电站中的安全。雷电波由输电线路入侵到变电站中,对变电站中的设备会产生出直接的威胁,且一旦受到雷击,就很有可能会造成大面积的停电,对人们的日常产生与生活也就产生出了严重的影响。

1 高压输电线路和变电站雷电防护概述

在全球高压输电线路与变电站中的雷电防护工作有着极为重要的意义。且高压输电线路在正常运行的过程中,一旦出现瞬间过载就很容易出现总跳闸事故。且在调查中还可以看出,发生跳闸事故的主要原因就是由于雷电所引起的,且在雷电天气中,由于地形以及土壤等方面因素的影响,使得雷击跳闸事故更多。就以往的经验来说,高压输电线路的举架越高,或是电压的等级越高,所出现的雷击跳闸事故也就越大。在整个电力系统中其核心部分就是电力系统,一旦出现故障或是事故等,就很容易出现停电的现象,这样也就对人们的正常生产生活产生影响。且在发生雷击事故后,变电站中的设备也会受到相应的影响,严重还会造成设备出现爆炸等现象,也就影响了变电站设备的安全运行。所以在实际中就要针对实际情况采取有效的措施,保证高压输电线路以及变电站的安全运行。

2 高压输电线路的防雷

2.1 传统的防雷方法

2.1.1 选择好线路

在开展高压输电线路铺设工作以前,要先对当地的实际环境条件等方面进行了解,同时还要明确现场是否容易出现雷击现象等,这样在进行铺设的过程中才能避开雷电的高发区域,从而保证高压输电线路的安全。而这也成为了高压输电线路铺设中最常用的方法。且对于这一技术来说,还具有施工简单、成本低等特点。

2.1.2 架设好避雷线

对于一些在110kV以上的高压输电线路来说,架设出了科学的避雷线是保证防雷工作的基础。且在实际中避雷线与高压输电线路是一同存在的,这样不仅可以在发生雷击后及时对雷电电流进行分流,避免由于雷电电流大而造成了安全事故。还具备了电压屏蔽的作用,从而降低线路的感应电路,也就是说可以减少雷电接触到输电线的概率。其次,对于避雷线来说,在耦合作用的影响下出现雷电后,还可以缩小塔顶绝缘子内部的电压,这样也就可以缩小电位差。

2.1.3接地

当出现雷击后,如果杆塔自身可以接地,那么就可以及时将雷电导入到大地上,这样也就实现了避雷的效果。在实际中高压输电杆塔与地面之间的接地电阻越小那么防雷的效果也就越高。所以就要及时采取有效的促使降低接地电阻。如可以将杆塔内部中的导电体进行适当的延伸,或是进行深入接地,这样也就增大了杆塔与地面的接触,以此来保证两者之间的导通。

2.1.4运用好避雷器

在高压输电线路上安装避雷器是一种效果较高的措施。且在一些发达国家中也得到了广泛的运用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于我国来说,在避雷器的运用上却还处于刚开始的阶段,加之避雷器具有成本较高、技术严格等特点,所以在实际中想要运用好避雷器,就要针对实际的情况来选择好避雷器的类型,同时还要做好方案的分析工作,这样才能运用好避雷器。常用的避雷器类型主要有无串联间隙型避雷器等。

2.1.5自动合闸

高压输电线路在受到雷电的入侵后,大部分的跳闸事故都可以得到自动的消除。所以,想要减少了由于跳闸所带来的损失,就可以在线路上安装自动合闸装置,以此来及时消除雷电所造成的影响,保证线路在雷击后也可以进行自动调整,从而实现正常的运行,降低雷电造成的损失。

2.2新措施

2.2.1新型输电线路架设结构

随着科学技术的不断发展,对高压输电线路的架设也有了全新的认识,因此,想要在出现雷击后降低事故造成的危害,就可以对传统的五平行线结构进行改良,换成七平行线结构,这样也就可以实现高效的分流,从而提高避雷的效果。

2.2.2可控放电避雷针

对于可控放电避雷针来说,是在传统的避雷针基础上的一种创新,同时也是一种可以主动引发上行雷,通过向放电的方法来减少绕击扩大保护角的一种全新的避雷方式。在放电的过程中顶部的电场所增长的倍数要大于传统的避雷针,所以说采用可控放电避雷针是极为有效的一种方法。

3 变电站中的防护措施

就变电站来说,在受到雷击侵害时主要体现在:第一,雷电波直接对变电站中的电气设备产生影响。第二,架空线路的感应雷过电压与直击雷过电压之间形成雷电波,并入侵到变电站中。所以就要先分析出变电站中的实际情况,在此基础上制定出有效的措施,以此来做好变电站中的雷电防护工作。

3.1 防止直接雷击

变电站电器设备的防雷中,常常会采用安装避雷针或是运用避雷线等方式来对雷电的电流进行引导,并将其导入到土壤中,以此来减少对设备所造成的危害。且在实际中还要掌握好土壤的实际电阻率,明确电阻率过高会直接影响避雷针与避雷线的工作效果,甚至还会造成引流体对设备出现反击等现象。所以在实际中就可以采取在土壤中增加降阻剂等方法,保证土壤与避雷线或是避雷针之间导线的联通效果。

3.2雷电波的防护

首先,在变电站中要针对实际的情况在设计出适当的避雷器,同时还要在每组母线上都安装避雷器,布置好避雷器的位置,保证避雷器与变压器之间的距离。在满足其他设备需求的基础上来加强避雷器之间的配合效果,提高避雷的效果。其次,做好进线段上的防护工作。想要避免雷电波对变电站的影响,确保相关的电气设备不会受到损害,就可以在与变电站相邻的线路上安装避雷线,实现分流的效果,保证电气设备绝缘可以承受住雷电电流的强度。最后,要做好微电子设备上的防护工作。简单来说,变电站中微电子设备所受到的雷电主要是由于雷电电流中所出现的瞬变电磁场。所以在实际中就可以采取电磁屏蔽的方法,减少电磁出现的干扰问题。此外,想要避免设备因瞬间电压而出现损害,就可以在其系统中的关键点安装过电压保护器等设备,以此来实现对微电子设备的防护,提高防护工作的效果。由于雷电具有不可预期性与不可控性等特点,所以也就造成了高压输电线路以及变电站中雷电的防护工作存在着一定的复杂性。所以就要针对实际情况来做好相关的控制工作。

4 结语

总的来说,想要保证高压输电线路的安全与变现站雷电防护的效果,就要坚持从实际出发,做好分析与探究工作,同时还要对具体问题进行具体分析,选择出最科学的防护技术。其次是要因地制宜,利用好当地的地形与地貌,总结好雷电发生的特点,在结合自身实际的基础上来运用好雷电防护技术。

参考文献

[1]王春杰.祝令瑜.汲胜昌等.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].电瓷避雷器,2010,(03):35-46.

[2]马青川.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].中国科技纵横,2015,(20):146-147.

论文作者:梁凤萍

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/8/27

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