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摘要:随着社会经济的发展,人们对电力资源的需求也越来越高,为了保证电力资源安全输送,最重要的就是高压架孔线路的安全运行。架空线路地处旷野,遭受雷击的概率很高,这就要求相关部门能够从根本上重视配电线路的安全管理及防雷措施,在确保电网安全运行的同时,还能避免不必要的意外事故发生,保证线路安全运行。
关键词:高压;架空;输电线路;防雷技术
前言
近年来,随着电网规模的不断扩大,架设高压或超高压输电线路已成为电力系统发展的趋势。而高压架空输电线路的施工质量是保证电力系统安全稳定运行的基础。在高压架空输电线路施工的过程中,会因为各方面的原因而出现各种故障,比如说雷击、倒塔、短路等,只有采取合理的预防措施,才能降低施工意外事故的发生,保证施工质量及施工人员的人身安全。
1高压架空输电线路的雷害原因分析
高压架空线路为裸导线架设,架空线路多在林带、山区中穿行,一遇雷雨天气,极易造成导输电线路线雷击跳闸,造成大面积停电,增加维修工作量,缩短设备的使用寿命。给群众的生产、生活带来不必要的经济损失。同时,还要投入大量的人力物力,定期组织人员清理树障。供电的安全性得不到保证,影响城市、企业的发展和经济的提升。山区雷雨季节输电线路遭受雷击的次数多,因遭受雷击输电线路的跳闸事故增多。输电线路雷击闪电是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道,导致线路绝缘击穿。这种过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直击雷的过程是:带电的雷云接近线路时,雷电流沿空中通道注入雷击点,以波的形式分左右向两侧杆塔地网泄泻,引起直击雷过电压;感应雷是当雷击于线路附近地面时,在雷电放电的先导路径中充满了电荷,它们对导线产生静电感应,在先导路径附近的导线上积累大量的异号束缚电荷,当雷击大地后,主放电促使先导路径中的电荷被迅速中和,这时导线上的束缚电荷转变为自由电荷,向导线两侧流动。
2高压架空输电线路防雷保护的现状
2.1 架空输电线路防雷保护的现状
电在人们的生活生产中发挥着重要的作用,而雷击会影响高压架空输电线路的正常工作,甚至产生一系列的安全问题。尽管近年来我国相关部门加强了对线路防雷的研究,从而使因雷击导致线路跳闸的现象逐年减少,但在电网中,因雷击引起线路跳闸的情况仍有发生,这就说明,我们在高压架空输电线路的防雷保护工作还不够完善,还需要进一步的研究与探讨。
2.2 高压输电线路遭受雷击的事故主要有线路绝缘子的50%的放电电压,有无架空地线,雷电流强度,杆塔的接地电阻这几个原因。在进行高压输电线路设计时,要先明确高压输电线路遭雷击跳闸的原因,然后有针对性选择防雷方式。所以说要制定完善的防雷保护方案,首先要求我们对雷击活动的规律进行研究,要搞清楚它是因何原因而发生的,从而有针对性的进行防雷保护
2.2.1雷击多发生于地形复杂、高差大、山谷风口等地方。在这些特殊环境中,雷击的频率很高,雷云与地面之间雷击的概率在每个雷电日平方公里中可达0.015 次。
2.2.2雷击一般大多是发生在绝缘薄弱的耐张杆上的,目前的技术要求上使直线杆塔绝缘配置有了提高,但相应耐张杆塔的绝缘配置未调,从而导致其绝缘子要承受较之之前更大的机械负荷,使得耐张杆绝缘薄弱点产生。
2.2.3雷击打多发生在高山上或土壤电阻率高的地方,接地装置深埋地下,长时间的腐蚀会导致导体有效截面减少,使其分散雷电流的能力减弱,甚至引发接地体断裂。不合格的接地电阻容易造成反击,引发绝缘闪络,雷击跳闸与接地电阻的变化成正比。
2.2.4避雷线保护角大的杆塔也是雷击多发地,雷电保护角就是指在避雷线和边相导线的连线与经过避雷线的铅垂线之间的夹角,它主要是保护导线不被雷击中,但实际上,它在雷击保护中起到的作用被弱化,不仅没有有效保护绝缘子串,同时对导线产生了一定的绕击可能。
3强化安全运行管理做好线路防雷有效措施
3.1 防停电- 架设线路
自动重合闸线路绝缘子的主要功能就是当线路受到雷击发生跳闸之后,能够立即恢复绝缘能力,通过调查分析的结果能够看出,自动重合闸的成功率能够达到80% 以上,因此要想避免线路遭受的雷击,安装自动重合闸装置有着非常重要的意义和作用,能够有效保证高压架空线路的顺利运行。
3.2 防闪络- 提高线路绝缘性能
所谓防闪络就是当遭受到雷击之后虽然绝缘,但是不发生闪络,而是要通过增强线路的绝缘性、控制接地电阻等方法来完成。由于高塔在遭受雷击时电位较高、电压较大,同时遭受绕击的几率也较大,因此可以在高塔上加设绝缘子串片数,同时加大跨越档导以及地线与地线之间的距离,以此避免线路发生跳闸问题,增强了线路整体的绝缘性能。对于一些土壤电阻率较低的位置,就要把塔杆的自然接地电阻作用充分的发挥出来;对于一些土壤电阻率较高的位置,要增设放射形接地体或连续伸长接地体,以此降低接地电阻。
3.3 防直击- 架设避雷线
为了避免输电线路遭受雷电的直击,可以采取沿线路装设避雷线的方法,该方法对于提高高压输电线路的抗雷性能有着极大的作用。沿线装设避雷线,一方面能够发挥出良好的分流效果,避免通过塔杆的雷电流产生,减少塔顶电位,另一方面还能把导线的耦合作用发挥出来,降低线路绝缘子的电压,具有非常重要的意义和作用。
结束语
综上所述,由于受到自身设备、外部因素以及相关技术水平的影响,架空线路遭受雷击时,易损坏电力设备,影响输电线路正常运行,导致整个电力系统供电可靠性降低,对人们的日常生活、生产工作产生巨大的影响。因此,我们对高压输电线路的防雷保护工作需高度重视,通过合理配置架空线路绝缘、布置架空地线、安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻值等措施,降低雷击事故影响范围,同时各部门也应该加大防雷综合技术研究的力度,以期提高电力系统运行的安全性和可靠性,从电力系统角度保障人民的生命财产安全,促进经济发展。
参考文献:
[1]廖水川.探析山区10kV架空配电线路防雷技术的应用[J].中国新技术新产品,2015,11:185.
论文作者:王磊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签:线路论文; 防雷论文; 高压论文; 过电压论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 导线论文; 《电力设备》2016年第17期论文;