摘要：目前，我国输电线路应用范围越来越广，作为电力能源传输的基础保障，输电线路的稳定运行具有重要意义。为了降低线路安全隐患，避免雷击对线路造成的破坏，应坚持在防雷接地技术上更好的完善。文章针对输电线路防雷接地质量控制展开探讨。
关键词：输电线路；防雷接地；质量控制；电力防雷
引言
在输电线路运行的过程中, 雷击是普遍存在的引发输电线路故障的因素。通常情况下, 雷击具有较强的突击性、爆发性, 可在瞬间产生热电效应、磁场效应, 破坏能力极强。因此, 当雷击电力输电线路时, 将对其产生巨大的危害, 导致输电线路出现损坏, 进而引发线路故障。
1现行输电线路中防雷接地工作存在的问题
首先，大气活动具有不确定性。雷击事件基本都是由于大气活动而导致的, 大气活动具有不确定性和随机性的特点, 难以用可靠的天气模型来对其进行预测, 想要在雷电预测工作上下功夫, 显得不切实际。由于雷电预测工作具有不确定性, 所以对发生在输电线路中的闪络类型的判断具有较高的难度和随机性。其次，输电线路设计水平参差不一。由于输电线路在输电过程中需要经过不同的省、市、县等地区域, 在不同区域架设的输电线很有可能由不同的设计单位、不同的施工单位来设计施工, 这就导致了输电线路的设计没有一个相同的标准, 出现了设计上的参差不一。同时因为输电线路架设的时间不同, 设计的规范标准也出现了比较明显的差异。另外，由于外部因素导致现有的防雷设施失效。由于输电线路的防雷设施暴露在自然的条件中, 容易遭受自然的腐蚀或者遭受到人为的破坏。防雷设施在长期的运行中, 容易受到地下水、土壤中的酸性碱性物质的侵蚀而导致连接不牢、生锈等等现象。
2 输电线路防雷技术的重要性
输电线路运行过程中, 雷击故障的类型大致可分为以下3种: (1) 雷直击杆塔。输电线路主要是由架空输电线路和电缆输电线路组成, 其中, 架空输电线路主要由输电导线、杆塔、绝缘子、拉线、杆塔基础、接地装置等共同组成。由于输电线路中的杆塔相对较高, 在雷雨天气, 当大地感应到雷云中存在电荷时, 输电线路杆塔将充当传导媒介, 导致雷击杆塔问题的产生, 从而导致塔顶电位升高。当电位超过绝缘子的抗雷水平时, 会引发绝缘子发电现象的产生, 形成单线接地, 出现输电线路故障。 (2) 雷直击导线, 即雷绕过避雷线直接作用在输电线路的导线上, 从而引发线路绝缘子发生闪烁出现跳闸停电故障, 因此又被称为“绕击闪烁故障”。诱发绕击闪烁故障的因素有很多, 比如避雷线保护、接电电阻值、杆塔设计高度、导线布置形式、地理条件等。 (3) 雷击线路周边。随着近年来电力技术与设备的创新发展与应用, 高集成度的电子设备逐渐被应用到电力系统中, 由于高集成度的电子设备对雷电电磁脉冲具有极强的反应, 当雷击作用于输电线路周围时, 会导致输电线路瞬间形成感应过电压, 增加电力输电线的电荷量, 引起绝缘子破裂、击穿等事故, 甚至入侵到变电站, 威胁到整个电力系统, 影响电力系统的安全运行。因此, 在输电线路设计中, 实现防雷技术的科学应用对保障输电线路运行的稳定与安全具有重要意义。
3输电线路防雷接地质量控制措施
3.1装设避雷线
从主观的角度来分析， 输电线路的运作过程中，为了更好的在防雷接地工作上取得较好的成绩，可尝试装设避雷线。该项技术手段的应用，在于从雷击本身的现象来出发，避雷线的安装，能够针对瞬时产生的强大电流，做出一个良好的引导作用，从而避免 输电线路出现载荷过高的现象，整体上的应用效果是比较值得肯定的。避雷线还可以通过利用导线本身具有的耦合性能降低 输电线路中的绝缘电压，从而减小雷击产生的感应电压。在选择和铺设避雷线时应该严格按照有关的规定和技术标准来实施，实践证明输电线路中的电压的大小和避雷线的避雷效果一致，电压越大避雷效果越明显，避雷线的施工造价也越低。从这一点来看，避雷线的安装，能够充分提高 输电线路的防雷接地效果，对于线路运作的稳定而言，能够产生特别好的作用，值得推广应用。
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3.2科学配置线路避雷器
为进一步提升输电线路的耐雷水平, 在输电线路设计过程中, 可在搭设避雷线的基础上科学配置避雷器装置。例如, 在输电线路中, 将绝缘氧化锌避雷串并联在线路绝缘子上, 用以分散雷电流, 使击穿电压小于绝缘子串的闪络电压, 从而保证输电线路电压始终处于安全范围, 防止因绝缘导线产生过电压而引发雷击故障。又比如, 在构建现代防雷系统时, 加强三合一或二合一信号防雷器的科学应用, 实现模拟信号线路、电源、同轴信号等的有效防护。在此过程中, 应保证防雷器PE端良好接地, 做好日常检查与维修工作。通常情况下, 避雷器在环境相对恶劣的山区架空输电线路工程设计、水电站附件的输电线路工程设计、跨越相对较大的铁塔中具有广泛的应用。
3.3适应改变避雷线与导线的夹角
在实际应用中, 根据不同的雷击类型, 适当调整避雷线与导线之间的夹角, 能够加大避雷线对导向形成的保护范围。可以通过减小夹角甚至采用负保护角的方式来增加避雷线的保护范围, 不过是否采用负保护角的方式应该根据当地的实际情况来进行, 一般可以采用标准保护角。通过采用负保护角的方式, 能够延长上方避雷线的横担范围, 让导线完全笼罩在避雷线的横担保护范围之内, 对侧击和绕击这两种雷击方式, 都起到一定的保护作用。
3.4做好塔杆的接地设计。
塔杆作为架空输电线路的支撑条件, 自身所具备的接地情况对线路整体防雷性能产生影响。为了降低架空输电线路受到雷击的可能性, 对线路塔杆实施有效的接地设计非常重要, 设计人员需要做好地形条件及气候条件的调查, 分析雷电活动区域及雷击发生的频率, 合理布置塔杆位置。与此同时, 测量该区域土壤电阻率, 确保塔杆接地设计的合理性。
3.5降低塔身接地电阻
塔身也是雷击事故发生的高发区域, 一旦塔杆接地的电阻过大, 地网布置不规范, 雷电击中塔杆时, 容易导致塔尖电压升高, 从而对导线造成影响。为了减小塔杆接地电阻, 可以采用更大直径, 更大型号的接地网来进行接地工作。将接地网按照地质条件布置成树状结构, 相邻两条辐射线路之间的距离应该不小于5m, 在坚硬的岩层中布设地网辐射线, 每条辐射性之间的距离应该不能小于0.5m。对于在质地坚硬的岩层附近布置接地体时, 可以采用小型爆破的方式来进行接地体布置, 在垂直插入接地体之前, 要确认接地体需要插入的深度。在进行接地体焊接的过程中, 要保证焊接的质量过关, 不可以出现虚焊、漏焊、焊接长度不达标等等问题。
3.6有效应用自动重合闸技术
自动重合闸 (Automatic Reclosing Switch) 技术是线路保护中较为常用的技术之一。通常情况下, 在输电线路系统中有效安装自动合闸装置, 可根据电路故障实际情况, 通过自动合闸进行线路保护, 实现线路故障影响的有效控制。总结工作经验发现, 在架空输电线路中安装自动合闸装置, 当发生线路故障时, 在继电保护动作下实现故障切除, 电弧自动熄灭, 从而提升输电线路供电的稳定性、安全性和可靠性。
结语
随着我国的社会发展，输电线路施工保障了我国的用电质量以及用电效率。其中，接地装置更是进一步的保障了人畜的安全，使得人畜不会被电流所误伤。因此，接地装置对于我国电力改革工程有着极为重要的影响力。要加强接地装置施工过程中的质量监督工作，确保接地装置能够更好地为人民生活带来保障。
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论文作者:续正义
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：线路论文; 避雷线论文; 防雷论文; 输电线论文; 导线论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2018年第17期论文;