摘要:输电线路时整个供电系统中非常关键的一个组成部分,对人们的日常用电影响十分深远。但是输电线路运行极其容易受到各种因素的影响出现意外情况。我国大部分地区的输电线路都暴露在空气中,与自然界的接触十分紧密,因此就容易受到自然环境的影响。一旦发生雷击天气时,有可能会造成更大面积的损坏现象。基于此,本文对输电线路雷击选择性及其影响因素进行研究,以供参考。
关键词:输电线路;雷击;影响因素
引言
对于裸露在外的电路而言,由于尖端放电的原因,经常受到雷击。因此,提高线路的抗雷显得至关重要。杆塔接地是目前抗雷的一种有效手段,接地目的是雷电防护线或塔遭受雷击时,雷击瞬间电流可通过塔架和接地网流入大地,防止电源输电线受到雷击电流浪涌的影响,从而保证整个电源的安全可靠。由于电流需求量增大,有时会出现超负荷运行的情况,损耗不仅很高,而且导线连接点操作也不安全。因此,导线截面的选择和防雷设计显得十分重要。
1输电线路发生雷击事故的原因
输电线路雷击事故的产生将在很大程度上影响输电线路的正常运行,输电线路发生雷击事故的原因有很多,具体体现在以下几个方面。首先输电线路杆塔存在问题,接地效果不佳,这种情况就会加大与地面接触的电阻阻值,从而为输电线路埋下安全隐患,导致雷击事故的发生。其次,输电线路雷击事故的产生原因中还包括缺乏健全的绝缘配置,绝缘配置在输电线路的运行时具有防止电流回流的作用,如果绝缘配置出现问题将会引起雷击跳闸事故的发生,并且随着时间的积累,高压输电线路的绝缘配置极易出现老化,这也在一定程度上为输电线路跳闸事故的发生埋下了安全隐患。最后,在避雷线的使用上存在问题,避雷线是高压输电线路用来防雷的重要举措,在雷击发生时,避雷线可以有效的隔断雷电与线路之间的联系,从而有效的减少雷击事故的发生概率,但是现阶段设计师在进行避雷线的设计上,并没有重视杆塔保护角度的设计,使得避雷线不能发挥其良好的避雷效果。
2常见的几种雷击故障
2.1受自然环境影响
闪电相比雷击的活动区域更加广泛,因此也具有明显的气候性特点,我国很多敏感性区域发生这种情况十分普遍。现如今我国自然界条件发生了较大的改变,这也相应的影响了雷电的传播速度。有学者调研发现,中国的自然灾害比率呈现上升的趋势,每年都会逐渐增长。自然灾害发生时都会一定程度的影响当地的气候,也会导致雨季和雷电事故频发现象。在我国雨季频繁的地区,例如山谷中时会大大增加气流的运行情况,从而引发地雷坠落的情况。
2.2设计不合理
设计不合理主要体现在杆塔线路接地网设计不合理,在很多偏远的地方仍然使用20世纪八九十年代的输电线路。由于当时设计的标准偏低,使用的接地钢材多为扁钢,不耐腐蚀,长时间运行后阻力会变大,接地不符合防雷要求。因此,在当前的使用功率电流下,防雷能力的偏向较弱。随着人们生活水平的提高,对电器的功率需求越来越大,此类电路在长时间、大功率情况下运行易受到损害。设计不合理主要是由于线路陈旧引起的。
2.3杆塔和架空地线安全隐患
部分主网线路水泥杆主要是利用内部钢芯接地,当雷电流通过杆内钢芯时会导致水泥杆爆裂,特别是表面风化严重的电线杆。部分线路的保护角设计不合理,极大地影响绕击。例如,某多雷电区域,设置保护角时,不满足输电线路双避雷线保护角小于20°要求。
3高压输电线路雷击故障的影响因素
3.1在线路中增设避雷针
实践证明,在实际执行中,防雷杆或防缠绕杆可以有效地防止对输电线路的影响和雷击效应,该装置可以增强特高压输电线路的保护能力,具有重要的提升作用。线路上的雷电速度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆手电筒固定装置对于增加塔头附近的电线和电线的耦合系数至关重要,并且还具有电压降对绝缘绳的影响,并且整体分析可以有效地提高雷击电阻水平。从防缠绕和防雷针的角度来看,该设计可以最大限度地满足防雷的电气特性,另一方面,它也可以用于架空线安装所涉及的机械性能。考虑。所谓的防雷电气特性满足是降低线路旁路率。对于架空线路,有必要安装有效的机洗性能。
3.2合理架设杆塔
杆塔的接地电阻与杆塔的防雷效果有着直接影响,接地电阻越小,则杆塔的防雷效果越好。所以,在架设杆塔时要适当降低接地电阻,阻止破坏电流流向地面,造成雷击危害。尤其在山区的高压输电线路施工中,要合理架设杆塔,科学设计保护角,降低高压输电线路遭受绕击的几率。通过研究表明,杆塔高度与防雷效果有着直接关系,杆塔随着高度的增高,其耐雷水平越差,在设计杆塔高度时,应将其控制43m左右,以达到最佳的耐雷水平,提高高压输电线路防雷措施的防护效果。
3.3确保设计的合理性
对于较长的输电电路而言,在线路上加装线路控架避雷针,安装了避雷针之后,电路受到雷击时可能沿着线路进入大地,确保架空整条输电电路的安全性和可靠性,不仅减小了电路受到雷击的概率,还能形成电路分路,屏蔽电路上的感应电压。此外,在降低电线杆的电阻后,可以在线路上装设避雷器。避雷器和绝缘子并联在塔杆上,当其一受到雷击后,避雷器会放电,避免绝缘子再次闪络导致输电线路发生跳闸。两种方式都可以达到防雷作用,但是,避雷器的价格过高,在设计时应根据实际情况选择合适的应对措施。
3.4优化改善接地装置
维护架空线路期间,应注重优化改善接地装置,以显著降低雷击跳闸率,尤其是环境恶劣地区。优化改善接地装置的措施主要包括两种。第一,降低接地电阻。利用水平外延接地装置减少杆塔接地电阻,全面提高架空线路防雷水平。对于高土壤电阻率地区,则应垂直布设接地极,以改善表面干燥土壤接地不良问题。对于水泥杆塔线路,需在距离杆塔4m处布设垂直接地极。第二,增加耦合系数。按照雷击闪络反击原理,可通过接地电阻和增加耦合系数等方式提高线路耐雷水平。为增加耦合系数,可使用增加耦合地线和布设架空地线等方式。
3.5加强线路绝缘
由于雷害严重地区一般都是处在山区间,而山区间的输电线路通常建立在高山间,因此在设计杆塔时均偏高,这也就增加了杆塔落雷的概率。高塔在承受雷击时会造成塔顶电位升高,承受的电压值也会加大,同时受绕机的概率也会增加。为了减小线路的跳闸率,可以在自线路绝缘上增加子串片数,并增加导线和地线之间的距离,以此来加强线路绝缘。根据山区地势的实际情况,在地势比较高且前后杆塔跨距比较大的情况下,可以考虑增加线路绝缘子串片数,从而增强雷害严重地区输电线路的防雷保护效果。
结束语
综上所述,输电线路是电力系统的重要组成部分之一,其运行稳定与否直接关系到电网的运行可靠性。为保证输电线路的安全、稳定、可靠运行,应当对各种防雷技术措施进行综合运用,以此来增强线路的防雷水平。在未来一段时期,应当加大对防雷技术的研究力度,除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外,还应开发一些新的防雷技术,从而为输电线路防雷提供技术支撑。
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论文作者:洛桑平措
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签:线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 避雷线论文; 电阻论文; 发生论文; 雷电论文; 《电力设备》2019年第8期论文;