(广西博阳电力勘察设计有限公司)
摘要:架空输电线路的影响和危害是非常巨大的,对于电力施工技术人员而言,应该切实做好架空输电线路的防雷与接地设计,结合线路所处区域的具体情况,采取合理有效的防雷技术和接地技术,控制线路的接地电阻,提升线路的防雷性能,保证架空输电线路的运行安全。不过,基于此,本文结合雷击对于架空输电线路的危害,分析了相应的防雷和接地技术,希望能够为架空输电线路的运行妥全提供一些参考。
关键词:架空输电线路;防雷接地;技术措施
架空输电线路是我国电网的大动脉,连接着全国各地。由于所经地区地理条件恶劣,因此输电线路受到雷击的可能性及危害很大。并且输电线路受到雷击跳闸的后果严重,轻则毁坏电力设备和输电线路,重则造成地区的大面积停电,给人民财产安全造成不可估量的损失。因此,必须采取切实有效的措施来防止架空输电线路遭受雷击,降低架空输电线路的雷击跳闸率。接地技术作为输电线路防雷的核心技术,是减少雷击跳闸率的关键,利用接地技术可以保证在雷电流流过杆塔时,绝缘不至于闪络。
1雷击对于输电线路的危害
雷击对于输电线路产生的危害是极其严重的,一是会在电网中产生巨大的冲击电压,从而导致设备绝缘层击穿,产生短路和放电现象,严重的甚至可能会引发爆炸;二是会导致设备元件的损坏,从而引发闪络、断电等事故,影响人们的正常用电;三是雷电流侵入到配电设备或者电器线路中,引发火灾,威胁人们的生命财产安全;四是在雷击作用下,静电流的电磁感应会引发交变电磁场,导致电气设备局部发热,造成设备烧毁甚至引发火灾。因此,在架空输电线路的架设过程中,应该充分考虑线路的防雷接地问题,以确保电力网络的安全稳定运行。
2架空输电线路防雷技术
在进行架空输电线路防雷设计时,需要首先分析其耐雷水平和雷击跳闸率。耐雷水平是指线路绝缘所能够承受的最大直击雷电流幅值,雷击跳闸率则是线路在遭受雷击时发生跳闸的概率,通过相应的公式结算,可以把握线路的防雷水平,从而为优化线路设计提供良好的数据支撑。
2.1合理选择路径
对架空输电线路的路径进行合理选择,是提高线路防雷水平的重要措施。在对线路进行架空敷设时,应该合理规划线路布局,尽可能在不增加线路长度的情况下,避开恶劣环境,选择雷击较少的区域。
2.2架设避雷装置
避雷线是最为常用的线路避雷技术之一,能够在一定程度上降低线路遭受雷击的可能性。结合以往经验分析,在对避雷线进行设置时,需要关注保护角的大小以及杆塔的高度,从实际情况出发,确保避雷线的作用能够得到有效发挥。一般情况下,考虑雷电绕击的情况,应该将避雷线的保护角设置为20。~30。左右。如果架空线路经过山林地区,杆塔所处位置较高,不仅更容易受到雷击的影响,而且其所处的电磁环境也更加复杂,在这种情况下,需要在线路杆塔横担两侧设置侧向避雷针,能够非常有效的预防绕击过电压。另外,需要将接地引下线与杆塔的接地体连接在一起,保证线路在遭受雷击后,与避雷针连接的接地引下线能够将雷电电流引入到大地中,实现对于线路和杆塔的保护。
2.3安装自动重合闸保护
自动重合闸保护装置可以在线路因故障跳开后,按照实际需要自动投入的一种保护装置,可以有效提高供电的可靠性,增强线路的送电容量,提高电力系统的暂态稳定水平。将其应用于架空线路中,可以作为一种非常有效的防雷措施。不过,要想使得自动重合闸保护装置的作用得到充分发挥,需要了解沿线雷击状况,对装置进行合理安装和调试,确保其能够在出现雷电闪络后,自动恢复供电。
2.4设置藕合地线
藕合地线的设置能够最大限度地避免架空输电线路出现雷击跳闸的问题,在实际施工中,需要首先明确架空输电线路中容易出现雷击跳闸问题的位置,在此位置设置相应的藕合地线,确保其能够在线路运行中发挥分流和藕合作用,减少输电线路的接地电阻,降低过电压,进而提升架空输电线路运行的稳定性和安全性。
2.5降低杆塔接地电阻
无论是对于哪一等级的输电线路,其耐雷水平都与接地电阻成反比关系,因此,通过降低接地电阻的方式,能够有效提升线路的耐雷水平,预防雷击危害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而想要降低杆塔接地电阻,比较常见的方式包括自然接地、人工接地、引外接地以及放射性接地等,需要线路施工人员结合具体情况进行选择圈。
3架空输电线路杆塔接地装置存在的问题及原因分析
如今架空输电线路的防雷技术不断发展,但同时依旧存在很多问题,尤其对于接地技术尤为突出,其中之一表现为接地装置的接地电阻系数与规格不符,经常有超标现象。
3.1 自然原因
由于接地电阻很大程度上受到地理条件的影响,因此,不同的环境下接地电阻差别很大。若所处环境岩石较多,则土壤电阻率会超过1000 ,如此大的接地电阻会对该线路的防雷造成很大的难度。
3.2 架空输电线路的设计原因
输电线路的设计偏差也是一方面的原因,现阶段我国电力事业快速发展,用电量与日俱增,使得电力建设必须加快节奏。但是在此基础上存在很多矛盾,其中包括很多技术人员直接根据自身经验判断,而没有加以实际验证,从而导致结果与实际不符的情况时有发生。
3.3 架空输电线路施工原因
由于地处环境恶劣,监督不便,输电线路的施工经常出现不遵守规范的现象。包括接地装置安装不合理、降阻剂用量不合理等情况,这直接造成了接地装置的参数不符合要求。
4 线路接地设计分析
4.1 做好杆塔接地设计
在架空输电线路中,杆塔自身的接地情况直接影响着线路整体的防雷性能,需要得到足够的重视。为了尽可能减少线路遭受雷击的概率,在对线路杆塔进行接地设计时,技术人员应该做好沿线环境以及气候条件的调查工作,分析雷电活动分布的区域以及雷击发生的频率,对输电线路杆塔进行合理布局和设置。不仅如此,还应该对杆塔所处区域的土壤电阻率进行测量分析,得到准确的数值,为杆塔的接地设计提供可靠的参考依据。
4.2 降低杆塔接地电阻
对于不同的地理环境采取不同的接地方式,例如,对于土壤电阻率相对较低的地区,通常采用自然接地的方式,并减少接地电阻。而对于杆塔接地电阻较大的地区,则采用外引接线和放射性接地等方式用来降低接地电阻。
4.3使用降阻剂
在对架空输电线路进行接地设计时,还应该正确使用降阻剂。降阻剂是一种包含了多种成分的导电体,将其设置在接地体与土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密连接在一起,提供足够大的电流流通面,另一方面可以向周围土壤渗透,降低土壤电阻率,进而在接地体周围形成一个变化相对平缓的低电阻区域。降阻剂的使用,不仅能够提高架空输电线路的防雷水平,还可以减少接地体的施工量,节约金属材料,具有长效性和稳定性的特点。而在对降阻剂进行使用的过程中,设计人员必须了解架空输电线路的接地情况,同时明确线路接地所要达到的目的,以确保降阻剂功能的充分发挥。
5结论
总而言之,雷击对于架空输电线路由于高度高,并且传输电压很大,非常容易遭受雷击,因此,需要提高防雷技术,减少雷击跳闸率,其核心是做好杆塔的接地,尽量减少接地电阻,从而在雷电流流经杆塔时不至于发生绝缘闪络。
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论文作者:唐剑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/7
标签:线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 电阻论文; 雷电论文; 避雷线论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第2期论文;