摘要:随着我国经济水平的飞速发展,人们对电力的需求也逐步增大,我国电力行业的发展问题也成了重中之重,如今电能已逐步发展成了一种可以二次利用的清洁能源,在很大程度上为人们的生活创造了便利。输配电线路是一种能够创造最大经济效益的输电措施,但是,随着雷雨活动的频繁出现,给输配电线路带来了输配电线路中断、跳闸等各种故障,因此对于输配电线路的防雷技术的研究和分析十分有必要。基于此,本文主要阐述了输配电线路的防雷原则与重要性、输配电线路遭遇雷击的原因及危害、完善输配电线路的防雷技术和策略,以供参考。
关键词:输配电线路;防雷设计;策略
一、输配电线路的防雷原则与重要性
我国的输配电线路设施主要分布在空旷的野外,野外是产生雷击现象的高发地段,雷击给输电线路带来的危害巨大,雷电一旦击中输配电线路便会激起过高的电压,那么路的自我保护设计便会自动切断线路造成线路跳闸,给我国的电力业造成很大的损失。另外,如若周围设备的绝缘性和抗压力达不到预期值,雷电击中输电线路造成的巨大电流不仅会人们带来经济上的损失还会危及到人们的生命安全。雷电给输电线路带来的巨大损害必然要耗费大把时间、大量的人力以及物力,这不仅是资源上的浪费,电网的中断还会给人们的正常生活带来不便。因此,我国的高压输电线一定要采取有效地防雷保护措施,尽可能避免这些事故的发生,通过对高压输电线的防雷技术分析与应用,不仅可以减少我国电力系统存在安全隐患,还能提高我国电力系统的运行水使之更加安全可靠。
二、输配电线路遭遇雷击的原因及危害
2.1输配电线路遭遇雷击的原因
输配电线路遭遇雷击的主要原因是大气层中的雷云在雷雨天气时会释放出大量的电荷,这样就会使得强大的电压经过线路杆塔形成一个放电的通道,这样就会使得输配电线路路被击穿。这种雷击现象主要是由大地形成的感应电荷通道建立起来的一种放电形式的通道,而且这种通道还会和雷云释放的电荷进行中和,这样就形成了雷击。由此可知,雷击的大小程度和接地装置有着密切的关系。因此,如果要进行防雷的措施,首先应该对雷击的主要形式进行全面的分析,并且要对输配电线路出现的问题原因进行深入的分析,然后在对其进行具有针对性的防治措施,这样才能够使得输配电线路路的防雷措施达到理想的效果。如果雷击主要是反雷击的形式,那么其程度就和绝缘度以及杠杆接地有着紧密的联系,这种形式的雷击主要是过电压通过雷击杠杆和避雷线形成的。通常情况下,反雷击发生过程中,具有不固定的闪络现象,而且其绝缘程度也相对较弱。为了能够有效的提高绝缘度的强度以及稳定闪络,就要适当的对杆塔接地的电阻进行降低,这样就能够提升其防雷的程度。
2.2输配电线路遭遇雷击的危害
从我国的输配电线路的运行情况来看,出现最多的情况就是跳闸的现象。而其中由于雷电造成的跳闸就占据了一半以上。不同地区的情况不同,对于土壤的电阻率相对较高、地形相对复杂的地区由雷电造成的跳闸现象更加普遍。由此可以看出,雷电现象是威胁输配电线路安全稳定运行的主要因素。
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三、完善输配电线路的防雷技术和策略
雷电是不可避免的自然现象,输配电线路作为雷击的高危区域,应该积极做好相关措施,进一步加强防雷技术。在选择输配电线路设置地点的时候,要尽可能的避开风口或者峡谷等区域,因为这些区域更容易受到雷击。如果难以避开这些区域,就要多管齐下进一步加强防雷技术的运用。
3.1加强线路的绝缘
在输电线路中,有些地段采用的是大跨越高杆塔,此时,在杆塔上落雷的概率会增大。在高塔落雷过程中,塔顶的电位非常高,感应过电压的数值也很大,此时线路受到绕击的概率也会增大。此时,为了有效降低线路的跳闸率,可以在高杆塔上增加绝缘子片数或有效绝缘长度;同时,将跨越档导线和地线之间的距离设置得尽可能的大,以此来加强线路的绝缘性能。在35kV及以下的线路上,可以采用具有较高冲击闪络电压的绝缘子来防止雷击,如:瓷横担等。对同塔架设多回输电线路,也可以采用差异化绝缘,避免多回线路同时跳闸造成大面积停电。
3.2装设消雷器
作为一种新型的直接雷防护装置,消雷器在我国的应用只有十来年的历史。当前,装设在架空输电线路上的消雷器数量已经有上千套,具有较好的运行情况。尽管对消雷器的防雷机理以及相关理论还不够完善和成熟,但实际的运行结果表明消雷器确实起到了减少雷击的作用,因此逐渐被人们所接受。消雷器对接地电阻并没有太高要求,它具有比避雷针更大的保护范围。
3.3安装避雷装置
首先要在输配电线路上装上必要的避雷装置,比如专业的避雷器、避雷线等。这些装置的作用就是雷击产生超高电流导入地下,用分流的作用原理进行避雷。在实际的应用中,避雷器显然有更好的效果。避雷器要安装在高压输电线路上最容易受到雷击的位置,安装时应该注意结合实际情况,具体分析跳闸情况,按照当地的地貌特征在专业认识的指导下进行安装操作。有的输配电线路选择使用避雷针,但是避雷针在防护区域上存在着不小的局限性,不仅不能够扩大防雷击的面积区域,反而可能使遭受雷击的概率增大。在相关人员的研究中,避雷针往往在导雷的过程中产生磁场,这种磁场使摒弃装置起不到屏蔽作用,反而使雷电容易入侵。因此,在选择防雷击技术装置的时候应尽量选用专业的避雷器。在架设输配电线路的时候,绝缘性也是工作人员需要重点考虑的问题之一。一般来说,在高塔杆上增设绝缘装置比如绝缘子片的做法很有必要,此外还可以适当的延长绝缘的长度,增加输电线路跨越档的导线与地线之间绝对距离,这些都是通过绝缘性设置有效地加大防雷力度的措施。对于多回输电线路来说,也可以采用这种差异性绝缘装置,大大减少雷击概率。
四、结束语
综上所述,虽然目前在输配电线路的防雷技术存在一些局限,有时候不能够有效地进行防雷,但是随着电力事业的发展和技术的不断进步,输配线路的雷击概率一定会大大减少,甚至有效保障输电线路不受雷击。这需要不断吸取国内外成功经验,提高创新意识,加大技术创新和研究力度,不断提高相关人员工作能力和素质,真正消除雷电对电力实业发展的危害。
参考文献:
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论文作者:余昌勋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/28
标签:线路论文; 输配电论文; 防雷论文; 雷电论文; 输电线论文; 技术论文; 杆塔论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;