摘要:伴随着我国社会经济的稳固发展以及科技水平的显著提高,电力行业较以往有了很大进步,同时,进入二十一世纪后,人们对于电能的依赖性显著增强,这使得电力安全管理更加重要,如何保障包括高压输电线路在内等各种电力设备的安全和稳定性,确保人们的正常用电,已经成为电力企业所需要思考的难题。基于此,本文围绕高压输电线路安全管理工作,重点针对防雷安全处理进行探讨,其中基于当前我国高压输电线路雷击事故的产生原因指出了对应的优化措施,以希冀给予广大电力工作者及电力企业一定可行的帮助和建议,进而有效促进我国电力行业的发展与进步。
关键词:高压输电线路;综合防雷措施;优化设计;事故预防;产因分析
我国电力行业发展迅速,但在长期发展过程中,一些问题也随之应运而生,其中,由于输电线路的正常运行往往会受到多种因素影响,因此一直以来电力行业对于输电线路尤其是高压输电线路的安全管理都十分重视,但是,从实际输电线路运行情况来看,以雷击为首的各种因外界天气状况所致的安全事故发生仍十分频繁,直接影响人们的日常生活。由此可见,围绕高压输电线路综合防雷措施进行优化和设计,旨在为电力行业安全管理工作提出一定帮助,符合电力行业安全管理工作的发展需求,具有较强的研究价值,需要我们给予足够重视。
1 高压输电线路防雷处理的背景和重要性
近年来,我国电力行业基于日益提高的技术手段有了较快的发展速度,现如今已经形成了较为复杂的高压输电线路网络,目前电力系统能否正常运行很大程度还需要依托于安全管理工作的管理质量,其中,当前针对高压输电线路的安全管理工作仍有所力度不足,相关管理规定尚未落实,尤其是在针对高压输电线路进行防雷处理时,由于技术能力不足,一些原有的防雷设计并不适用日益先进的线路系统,如何就高压输电线路防雷设计进行优化和创新,仍是当前电力行业发展过程中的重要问题。而基于原有高压输电线路防雷设计,就整体线路进行进一步的优化,一方面可在很大程度上降低输电线路雷击事故发生的几率,减少因雷击事故所致的损失,另一方面也可避免安全事故导致电网大规模瘫痪,有助于保障周边居民的正常生活和工作。
2 高压输电线路雷击事故的主要产因
通过对多次高压输电线路雷击事故进行分析,可剖析雷击事故产生的原因。其中,在电力行业多年的发展过程中,输电线路网络已经遍布全国,而一些地区往往具有较长时间的雷雨天气,一旦雷云经过输电线路上空,雷云中电荷所形成的强大电场便会经过输电线路杆对地面进行放电,此时空气绝缘效果基本失效,电压行波会随着输电线路杆流遍整个输电线路,使得电压会对输电线路的绝缘子造成一定破坏,并使线路短时间之内出现绝缘闪络事故,最终导致线路发生跳闸故障事故。
3 我国现行高压输电线路防雷措施及其问题
3.1杆塔接地问题
从我国现行高压输电线路防雷措施来看,降低杆塔接地电阻是一种十分常见的防雷手段,但是在实际应用过程中,以山区为例,由于土壤电阻率较高,想要将接地电阻降至《交流电气装置的接地》规程中的30Ω往往具有一定难度,因此很多山区针对高压输电线路杆塔接地问题的改造设计效果都尚不明显,不仅浪费了大量的财力物力,还并不具备较好的防雷效果。同时,接地设计是一项十分十分系统的工程,但是我国针对耦合地埋线等相关技术手段的应用力度仍有所不足,尤其是针对山区接地电阻设计困难时所采用的架设耦合地埋线手段,我国尚未具备此方面的技术手段,整项技术还未在我国得到大面积的推广和应用。
3.2绝缘配置问题
除杆塔接地外,针对输电线路的绝缘配置同样能够有效避免输电线路受到雷击,其原理在于能够规避输电线路杆成为雷云中电流的媒介,将从根本上防止雷击事故发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,在绝缘配置手段的实际应用过程中,目前我国技术手段仍相对单一,适用范围较小。同时,由于安全管理工作不当,许多地区高压输电线路的绝缘装置已经常年未有维修,基本已进入老化阶段,这使得绝缘装置时常丧失其应有绝缘作用,严重时甚至还会形同虚设,直接导致跳闸问题发生。此外,由于绝缘装置老化,其很容易因天气原因而脱落,而一旦脱落,不仅会增加雷击事故的发生,还会造成其他二次事故,导致远高于普通雷击事故的危害。
3.3 避雷针问题
避雷针应用的价值在于能够规避雷击,其中以设置保护角最为重要。但是,基于我国高压输电线路防雷设计复杂特性和保护角设置技术难度,现行我国针对避雷针保护角的设计仍不够合理。一方面,以山区为例,由于地形原因影响,输电线路往往会存有较大高度落差和较大挡距,这使得保护角远大于普通水平,很难具有较强的雷击屏蔽效果,同时,基于已经落成的高压输电线路网络,想要通过改善整体线路网络结构以降低保护角基本不存在较强可能性,因此保护角设置技术仍是我国高压输电防雷设计的技术难点;另一方面,针对山区等复杂地区,由于对雷害种类以及雷害特点认知有所不足,实际避雷器安装时有不合理现象出现,集中表现于避雷器选用不合理以及点位选择不合理,使得避雷器安装效成效甚微,并不足以对雷击事故的发生几率有较大改变。
4 高压输电线路综合防雷措施优化设计的具体方法
4.1加强避雷线架设
避雷线的应用旨在发挥导线的耦合作用,从而降低流入杆塔的雷电流并避免线路受到雷电直击。而针对我国高压输电线路防雷设计中对于杆塔接地问题的不重视,需进一步就避雷线进行合理设计。其中,针对雷电多发地区,可在输电线路中增加一根避雷线,一方面可将雷电所致的破坏电压传至地面,使其破坏能力不再影响输电线路,另一方面也可解决山区杆塔接地不易的问题,能够让线路接地更加直接。但是,在实际操作过程中,需特别注意接地线的接地问题,一是要按照规程要求,全线就输电线路进行避雷线架设,二是要减少避雷线保护角,尽量控制在20°到-30°之内,三是要降低杆塔地线的距离,一般不可超过导线与地线间垂直距离的5倍。
4.2 合理应用避雷器
针对避雷器与避雷针设置问题,需加大在避雷器方面的资金投入力度,其中,为节省资金,可对不同区域高压输电线路进行雷电情况分析,如果判断该地区一般避雷器械可以承受雷击,便可以不再安装避雷器。同时,针对避雷器的安装位置,应科学进行考量,要尽量选用雷击事故最频繁的位置进行安装,将避雷器效果发挥到最佳。
4.3 提升线路绝缘性能
基于线路的绝缘配置问题,需按照不同标准就整个高压输电线路进行绝缘配置。其中,针对雷击事故频繁发生地区,工作人员要及时深入现场,了解输电线路的实际情况,尽量做到绝缘设计的针对性、技术性和可靠性。
5结束语
综上,本文基于我国高压输电线路综合防雷措施应用现状,结合雷击事故发生原因就三方面防雷设计优化方法进行分析,其中,只有进一步加强理论技术研究,逐步引进国内外先进的防雷技术手段,不断形成完整的防雷技术体系,才能有效为综合防雷工作奠定基础,才能确保国家高压输电线路的安全与稳定。
参考文献:
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论文作者:蔡庆城
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
标签:线路论文; 高压论文; 防雷论文; 事故论文; 杆塔论文; 避雷器论文; 避雷线论文; 《电力设备》2019年第7期论文;