110kV输电线路防雷要点及运维管理探讨论文_李淑卿,王利琴

110kV输电线路防雷要点及运维管理探讨论文_李淑卿,王利琴

国网晋中供电公司输电运检室 山西晋中 030600

摘要:110kV输电线路在我国分布广泛,输送电力范围也比较大,基本实现了全国覆盖,极大地方便了居民的工作与生活。但在110kV输电线路运行过程中,经常受到雷电因素的影响,尤其是山区或丘陵地区,遭受雷电的可能性更大,轻则导致线路外部绝缘体严重受损,重则使整个输电线路陷入瘫痪,影响电力资源的正常供应。文章将从雷击对输电线路的危害出发,针对110kV输电线路防雷技术要点进行分别介绍,并就如何加强输电线路运维管理展开详细论述。

关键词:输电线路;雷击危害;防雷技术;运维管理

我国110kV输电线路数量较多,且多位于地形复杂地势较高的山区,具有很高的雷击风险,对于电力系统的正常电力配送十分不利。一般情况下,该输电线路均会配套相应的防雷设施,具有一定的防雷击效果,但由于道路不通、电力系统设施不完善等多方面因素影响,线路的设备运维管理十分欠缺。为了避免线路受雷击跳闸而导致的对人民生产生活的消极影响,完善相关的防雷设备并加强运维管理十分必要。

1、输电线路雷击危害

常见雷电形式包括直击雷、感应雷和球形雷等,其中前面两种对输电线路运行影响很大。对直击雷来说,会引起电气设备短路、损坏等安全事故,不利于周围电力网络的供配电顺利进行。感应雷带来的损坏和直击雷关系比较紧密,雷雨云放电和静电感应将产生电磁感应,输电线路、电力设备周围区域被雷电击中以后,将造成周围区域磁场变化非常大,输电线路将产生感应电荷,形成感应电压,线路内部发生感应电流。只要感应电压比电力设备耐压值还大,则容易击穿输电线路上相关器件,让其出现短路、断路等故障。

2、110kV输电线路防雷技术要点

2.1降低杆塔电阻

通过降低杆塔接地电阻的做法,能够使线路耐雷性能得到提高,线路跳闸频率降低。接地电极和接地电阻关系密切,应当加强利用,对接地电极的外形与尺寸参数进行调整,调节土壤电阻率,从而达到降低杆塔接地电阻的目的。首先,对杆塔水平放射位置做水平外延接地处理,使工频电阻数值下降,这样就能起到减缓冲击接地电阻的作用。其次,采用深埋式接地极。尽量采用竖井式,考虑地下水位,然后直接将接地体插入矿体,并进行适当延长,利用山岩裂缝加入降阻剂,使杆塔电阻不断降低。最后,采用降阻防腐剂。通常,降阻剂的电阻率不超过0.135MΩ,但一旦进行加水处理后,电阻率会增加5倍,扩大接地体周围面积,使接地体与土壤接触电阻因此下降。由于吸水性与保水性良好,接地体会逐渐向土壤内部渗透,使杆塔接地电阻进一步降低。至于水平接地体,需要先行挖设沟槽,在槽底铺设降阻剂,然后设置水平接地体,焊接完毕后还要再铺设降阻剂,可掺入水进行搅拌,最后进行细土回填。

2.2架设耦合地线

对雷击活动频繁的地区,或者是容易出现雷击故障的塔杆与地段,或者是减小电阻存在一定难度的地段,需要将一条架空线设置在的导线之下,即耦合地线,让避雷线和导线之间的耦合得到加强。这样能够减小线路绝缘子链上过电压,让雷电流分流作用更好发挥出来,通过实验证明通过增加耦合线,能够让线路跳闸率减少约二分之一。这样避雷线与导线间的耦合系数才会得到提升,让雷击电流从杆塔两侧分流,实现输电线路耐雷水平的提升。

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2.3安装避雷针

在建设输电线路防雷系统时,通过在杆塔位置安装水平侧针,就能使避雷线的弱雷作用得以提高,扩大避雷线保护范围,这样一来输电线路遭受雷电绕击的概率就会大大降低。通过安装避雷针的方式进行防雷,主要有两个作用:第一,与线型物相比,针型物的优点在于更易拦截先导,设置短针能够使杆塔引雷能力得以增强。第二,设置水平侧针的好处能够将雷击电流导入大地,使雷击冲力弱化,这样输电线路就能避免受到雷电的绕击,避免线路反击,提高输电线路的防雷效果。通常,侧向避雷针能够对导线和绝缘子进行有效保护,避免发生闪络事故,提高防雷效果。如果输电线路建好,避雷针根数与保护角就难以改变。为了增强线路防雷效果,应当在杆塔横杆上安设侧向避雷针,具有较强的节约性,这样就能达到理想的避雷效果。此外,侧向避雷针的安装简便,实践中避雷针会沿杆塔方向延伸,并形成保护角,这样避雷针的保护范围就会扩大,起到分散雷击电流的作用。

2.4安装自动重合闸装置

闪络现象是指绝缘子附件空气击穿而出现绝缘子表面电压释放的现象。通常情况下,雷电击中后输电线路架设塔塔顶的承压水平会明显降低,从而导致输电线路跳闸、电力配送中断的后果。由于雷电打击对线路的影响时间十分有限,闪络现象的出现能够使输电线路遭遇雷击后恢复架设塔塔顶的承压水平,自动重合闸装置能避免出现跳闸等输电线路故障,极大提高了输电线路的耐雷水平以及输电的可靠性。因此,为了有效地减轻雷击对输电线路的损害以及保证输电线路的稳定性,在对输电线路进行架设时不仅要安装相应的电路保护措施,还要将相应的避雷设备与重合闸进行结合,在受到雷击或出现闪络现象后,使输电线路跳闸后能够自动恢复线路供电。

3、10kV输电线路防雷技术运维管理

首先,加强对地下接网的运维管理。地下接网通过对雷击的有效引导与释放,减轻了雷击对线路正常输电的影响,提高了线路的耐雷水平。由于地下接网常常受到强雷打击承受巨大的电压,以及受到酸性土壤和雨水的腐蚀影响,其抗雷效果会逐渐减弱。在地下接网的运维管理中,应根据地区气候环境条件合理对其进行常规检查,及时更换,以此保证输电线路的安全性。其次,做好对运维管理效果的试验工作。试验过程中,应当根据检测工作计划的要求执行,结合110kV输电线路运行情况,并在标准时间内安装完成避雷线与避雷装置,还要加强对避雷装置效果的分析工作。另外,还应针对同塔接地下网电阻加强周期试验,如若发现达不到输电线路运行标准,应及时采取有效地改善措施。最后,强化耐雷技术运维管理。输电线路的抗雷击能力在很大程度上取决于绝缘设备的性能,因此,要想从根本上提高输电线路的耐雷击水平,就必须加强耐雷技术运维管理,这就要求运维人员定期对线路绝缘子加强清扫,这样既能有效降低环境污染,又能有效增强线路的防雷效果。同时,如果杆塔建设高度过高,发生雷击可能性较大,则应增设线路避雷器,并结合杆塔建设区域实际,对杆塔进行降阻改造处理,使接地电阻降低,进而促进线路耐雷水平的提升,以此来保障输电线路运行安全。

4、结语

综上所述,110kV输电线路运行直接关系到电力传输的安全性与持续性,对居民用电意义重大。为此,要想确保110kV输电线路保持稳定安全运行,就应当在认真了解和分析雷击危害的基础上,采取相应地防雷技术措施,如降低杆塔电阻、架设地线等,并加强日常运维管理,使各种防雷技术和设施作用正常发挥,降低输电线路受到雷击的几率,从而有效预防雷电对于输电线路造成的破坏,保障电力传输正常安全。

参考文献:

[1]王玉平.110kV输电线路防雷技术综合应用与运维管理[J].通讯世界,2017(22):214-215.

[2]方伟锋.110kV输电线路防雷技术综合应用以及运维管理探析[J].科技资讯,2017,15(30):53+55.

[3]邵家源.浅析110kV输电线路防雷技术综合应用与运维管理[J].山东工业技术,2016(16):145.

论文作者:李淑卿,王利琴

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/1/7

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