张炜
(国网江苏省电力有限公司常州市金坛区供电分公司 213200)
摘要:雷电对于输电线路的影响主要有两个方面:首先如果杆塔受到雷击,自身就会存在电流,电线和杆塔中的输电设备就会受到影响,甚至会引发电线燃烧,设备爆炸的严重问题。过强的电流也会影响设备的修复功能,而解决措施是要更换线路设备,不仅维修难度大,而且还会造成很高的维修成本。其次,输电线路受到雷电的影响,会发生过电压的情况,线路和设备难以承受过高电压,绝缘性能受到损害,继电保护器就会发生跳闸,一方面会造成大范围停电,造成巨大的经济损失,另一方面对于人身安全也会产生很大的危害。所以,对于输电线路的防雷工作一定要提高重视,确保电力系统输电的安全和稳定。
关键词:输电线路设计;防雷技术;危害及因素
一、输电线路频发雷击的原因
1.1雷电活动强烈
我国幅员辽阔,处于不同季风带的地区的气候条件也是不一样的,因而雷击活动的发生时间发生频率也都不尽相同。在一些山区,由于地形复杂,雷电活动尤为强烈。比如,我国的福建,不仅仅处于山地地区,并且具有较高的森林覆盖率,雨水丰富,处于多雷区地带,雷电击中输电线路的频率较高,造成对输电线路的破坏。
1.2山区、沿海地区的不利的地形条件
在电路的铺设过程中会在不同程度上受到地形地貌的影响。对于山谷带来来说,谷内的气流运动复杂,并且谷内缺少线路的保护屏障因而输电线路暴露的弧长较大,一旦谷内气压发生变化就可能会使输电线路造成雷击;对于山坡来说,
由于上坡和下坡的不同,在下坡地段通常会增大保护角度,并且增加绕击频率,而这种增加会给山坡带来一定的压力,加深雷害程度;对于沿海地区来讲,由于沿海地区的空气中含有的盐分高于内陆地区,而空气中的盐分过高时会使提高输电线路遭到雷击的概率。
1.3设计时采用的参数不准确
在输电线路的设计过程中需要用到多种不同的参数,采用的设计参数的不准确会给线路的铺设以及线路的防雷带来不良影响。采用参数的不准确带来的问题主要包括线路杆塔高度设计的不合理、输电线路的分流作用降低以及线路的不均匀分布。
1.4土壤电阻率的影响
土壤的电阻率也会影响输电线路。土壤的成分不同决定了受到雷击闪烁的影响程度的不同。目前,在输电线路设计过程中,对土壤的影响考虑不够周全,因而影响了输电线路在雷雨天气的安全性和稳定性。
二、线路防雷技术在输电线路设计中的应用
输电线路防雷设计中,相关人员应采取科学合理的防雷策略。在此过程中,有必要对输电线路施工区域的土质、电阻、地形、地域、线路等因素加以充分考虑,以合理设计输电线路。线路防雷技术的主要防雷原理是:采用避雷器装置,实现其余串联空气间隙结构的有机组合,其中避雷器不承担电力系统运行产生的电压。避雷器处于长期使用中,容易产生老化问题,但即便避雷器出现故障,不会对线路运行产生影响。由于输电线路长期裸露于外界,极易遭受雷击的不良影响,对电力系统运行产生不良影响,因而线路防雷技术应用于输电线路设计中具有重要意义。
2.1线路防雷技术在线路布局中的应用
输电线路是电力企业实现电能传输的重要载体,因而在扩大电力企业服务范围的同时,对输电线路铺设有更多的需求。在线路布局中,工作人员可加强对线路防雷技术应用的考虑,有利于对输电线路进行科学合理的布局,同时规避雷击隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就雷击隐患发生几率、强度而言,与输电线路所在地区的环境条件息息相关,在防雷技术应用中,既要对输电线路路径设计加以合理规划,又要降低雷击损害的风险隐患影响。通常,雷击多发区主要有水位高、矿物资源丰富、顺风地带、地势低洼区域、山顶等。建议工作人员在铺设输电线路时,尽可能的对这些地区加以规避,如若必须经过,则做好防雷技术措施。
2.2线路防雷技术在接地装置中的应用
在输电线路设计中,相关人员应注重加强对线路防雷技术的应用,尤其在接地装置设置中,更应如此。长期以来,电力工程建设之初,并未对线路防雷技术加以有效应用,导致多数输电线路不仅绝缘性能下降,而且在遭遇雷击风险时不堪一击,影响电力企业的有序运行。在输电线路铺设工作进行中,相关工作人员可安装接地装置,能够最大限度的降低接地电阻率,对提高输电线路抗雷击水平发挥重要作用。然而,在安装接地装置时,有必要根据输电线路所在区域的地势条件、地质条件等特性而加强合理设计,以确定正确的接地方式,保证充分发挥防雷接地装置的积极作用。
2.3线路防雷技术在避雷器设计中的应用
线路防雷技术在输电线路设计中的应用,有必要应用避雷器,从性能、经济成本等视角着手,都能满足电力企业输电线路防雷的需要。目前,应用最广泛的避雷器当属金属氧化物避雷器,不仅能够对线路杆塔加以有效保护,以削减雷击对输电线路的不良影响,而且能够避免输电线路遭受过强雷击的损害影响。近年来,我国电力企业对避雷器的应用中,能够使避雷器得到有效保护,同时有助于提高输电线路的抗雷水平。但是,电力企业在应用避雷器时,有必要对雷电的强度、雷电对线路损害程度、影响范围等因素的考虑,在确保雷击位置的基础上,保证周围输电线路的安全性,以提高电力企业输电线路的安全性能。
2.4线路防雷技术在自动合闸系统中的应用
自动合闸技术在线路防雷技术中的有效应用,主要采用自动合闸系统,可将雷击损失降至最低,为电力企业的健康可持续发展创作良好条件。输电线路设计中,应用自动合闸系统,能够加强线路的安全防护。在雷电过程中,实现设定的合闸系统,能够对线路进行自动合闸的保护,以规避雷电对易损害线路位置的不良影响。随着我国线路防雷技术的快速发展,自动合闸技术的防雷效果逐渐增强,且能够充分发挥对输电线路的保护作用,将输电线路雷击损失降至最低。由此可见,我国相关部门人员有必要加强线路防雷技术在自动合闸系统中应用问题的研究分析,以推进输电线路安全设计工作的深入开展。
2.5线路防雷技术在避雷线设计中的应用
避雷线是电力企业应用较为广泛的线路防雷技术之一,对预防雷击发挥着良好的效果。在应用避雷线时,如若有雷击现象,则避雷线可发挥屏蔽、分流等作用,有助于增强输电线路的防雷击效果。在避雷线技术应用中,输电线路电压对避雷线技术有重要影响,通常,500kv条件下,铺设两条避雷线即可,能够对整条输电线路发挥着防雷的保护性作用。但是,避雷线应用中,要求其必须全部接地,并做好合理的布线设计,规避交叉连接等问题,并使各避雷线之间保持一定的距离。如此,基于避雷线的线路防雷技术能够发挥成效。
三、结语
输电线路的设计在整个国家电网的结构中占据非常重要的位置,因此,在进行线路铺设时一定要整体考虑各种细节问题,在铺设输电线路时一定要结合当地的地理环境,科学合理地运用领先的防雷技术,确保合理、科学、有效的输电线路设计。
参考文献:
[1] 李立国.浅谈风电场10kV集电线路防雷保护[J].现代国企研究,2015(20):184.
[2] 张金华.浅析加强输电线路电网建设技术的措施[J].城市电网,2013(1).
作者简介:
张炜(1979.05.04),男,江苏金坛,汉:本科,工程师,输电运检技术,国网江苏省电力有限公司常州金坛区供电分公司,研究方向:输电线路。
论文作者:张炜
论文发表刊物:《河南电力》2018年10期
论文发表时间:2018/11/16
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