摘要:随着电力行业的发展,输电线路架设大面积的增加,相应的输电线路雷击事件也逐渐增加。输电线路遭受雷击,会导致线路无法正常运行,严重的甚至会引起整个系统的瘫痪。本文介绍了电力输电线路雷击的产生原因和雷击危害,并提出了如何应用防雷接地技术更好的进行输电线路防雷工作的开展,希望可以为之后的输电线路防雷工作提供些许参考和帮助。
关键字:输电线路;防雷;接地技术
1引言
随着电力系统的大力发展,电力输送设备也有了更加广泛的覆盖范围,并且大多输电线路都选择非常开放的自然环境为主要路径,自然因素中的雷电因素就会造成输电线路跳闸、接地网烧毁等事故,严重影响电力系统的正常运行。强大的雷电甚至可能造成电力系统瘫痪以及人员和财产受到损失。因此,输电线路的防雷接地保护工作显得十分重要,是保障输电线路和电力系统正常运行以及安全生产的关键。
2电力输电线路雷击的产生
2.1输电线路的雷击原因
输电线路在遭受雷击时,会在雷击位置生成相应的感生电流,这种电流又被称为雷电冲击波。输电线路分布广泛,所使用的多为金属材料,因此输电线路的防雷工作一直作为相关单位的工作重点。大部分输电线路以架空为主体,这就造成雷电冲击波容易从输电线路侵入整个电网系统,对电源设备、通信设备等造成危害,影响系统的稳定运行。另外,高压输电线路上一般会安装阎型避雷器、高压避雷器等,由于这些避雷器反应较慢、残余电压较高,还会引起低压输电线生成路过电压,路过电压又被称为暂态过电压。
2.2架空和电线感应起电
架空导线在雷云起电、导电过程中,会产生静电感应,当雷云对大地放电时,输电线路的电荷会变成自由电荷,并且会以冲击波的形式存在于线路两端,将输电线波阻乘以电荷移动时形成的电流,就是感应电压值,这类感应电压通常会高达几千伏,对电网系统有巨大的危害。
2.3雷电危害形成过程
在雷云起电之后,输电线路首先会遭受雷电的过电压作用,之后输电线路开始闪络,一段时间后,输电线闪络转为稳定工频电压,进而引起输电线路跳闸或者电网系统瘫痪。
3电力输电线路遭受雷击的危害
雷击对电力输电线路的危害可以分为四个方面,分别为直击雷危害、感应破坏危害、反击破坏危害。
直击雷危害是指雷击对电力输电线造成的直接危害。输电线路多采用金属材料,由于金属的导电性,在雷电和输电线接触过程中,整个线路便很容易导电,对电网造成危害。当雷云形成时,导线以及灯塔等容易被雷击的部位都会面临雷电直击的危险,当线路被雷击后,线路电压将远高于设定额度,电流也会一瞬间增加,导致输电线路被摧毁,影响整个系统的正常运行。
输电线路雷击危害的另一组成部分就是感应破坏。线路受到雷击时,伴随有放电和干硬性电压异常等现象,这些现象会造成电子终端受损,进而造成整个系统运行受到影响。
当输电线路中的避雷设施正常工作时,遭遇雷击之后,由于线路的反击破坏,对线路造成二次破坏。线路在使用过程中,遭到雷击之后,线路可能无法正常运行,并且有短路现象发生,严重时会引起线路中断,影响输电线路的正常运行,引起电力系统瘫痪。
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4电力输电线路防雷接地技术研究
整个电力系统中,输电线路作为最基本的电力设施,担负电力输送的任务,是满足电力系统正常运行的基本单位。为了有效避免输电线路遭受雷击受到危害,需要结合一定的防雷接地技术,合理开展防雷工作的进行。
4.1架设避雷线
电力输电线路在建设时,为了避免雷击,施工人员会在线杆顶端架设避雷线,完成架设之后,输电线路就会受到避雷线的保护,一旦有雷击出现,雷电首先会接收避雷线,然后顺着避雷线流入之前安装好的接地装置中,进而将电流导入大地。根据实际输电线路情况,架设避雷线是避免雷击的有效措施,在架设过程中,要充分考虑线路数量,一般情况下一根避雷线就能满足线路避雷需求。
4.2降低杆塔电阻
输电线路中杆塔是常见的一种设施,并且杆塔和线路防雷也有一定的关系。在杆塔中安装接地装置,将杆塔和避雷线架设为同一高度,可以有效预防雷击。在利用杆塔进行避雷时,可以有效少因为雷击而引起的杆塔跳闸。在杆塔防雷过程中,将输电线路进行改造,连接相邻杆塔,以提高整个系统给的防雷效果。除此之外,在山区的杆塔,在施工时要在四个杆塔底部的深井添加降阻剂,以此达到防雷的目的。在降低杆塔电阻过程中,还需安装对应的接地装置,以便将雷击带来的电流引导入大地,去除雷击电流对输电线路带来的影响。
4.3安装自动重合闸
安装自动重合闸可以进一步提高输电线路的防雷效果。很多输电线路的故障发生时间较短,当输电线路受到雷击时,绝缘子会伴有闪络现象,导致线路跳闸。因此安装自动重合闸显得十分重要,自动重合闸可以缓解线路跳闸现象的发生,降低雷击对线路造成的影响,保证电力系统的稳定运行。
4.4安装防雷器
安装适合输电线路的防雷器可以有效避雷,保障输电线路被雷电击中之后仍可以正常运行。在安装防雷器时,要严格按照国家公布的相关标准进行,选择质量优良的防雷器,在安装的过程中还需严格遵守相关规范进行安装。另外,防雷器要安装在线路和设备的连接端口处,以保证防雷器发挥最佳的防雷作用。
4.5增加线路的绝缘性
提高输电线路的绝缘性,可以有效降低输电线路受到雷击时遭受的损害。当线路受到雷击时,绝缘性高的线路可以对雷电进行一定程度上的抵抗,降低雷击的危害。在架构输电线路时,并不意味着要对每条线路都进行绝缘性提高,记录并分析容易遭受雷击的区域,对此类区域中的线路进行绝缘性提高,达到降低雷电危害的目的。
5结语
如今,电力行业飞速发展,输电线路作为该行业最为基本的设施,其稳定运行直接关系到整个电力系统的安全运行。因此有效的防雷措施必不可少,防雷接地技术广泛应用在输电线路的防雷工作中,减少了输电线路遭受雷击的概率和危害,避免了电力系统的整体运行事故。电力输电线路中的防雷措施以及防雷接地技术的应用,保障了输电线路的安全运行,未来将以防雷措施的高效性为主要研究方向,进一步提高输电线路的安全性。
参考文献
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论文作者:刘骁杨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签:线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 输电线论文; 雷电论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第8期论文;