超高压输电线路防雷技术运用与探索论文_许忠友

超高压输电线路防雷技术运用与探索论文_许忠友

(中国南方电网超高压输电公司百色局 广西百色市 533000)

摘要:超高压输电线路由于地处旷野,深居高山,很容易受雷电灾害的影响,在超高压输电线路中由于雷电的绕击而导致线路跳闸时有发生。因此对于超高压输电线路而言,将综合防雷工作做好,是确保超高压输电线路持续、稳定、安全运行的基础与前提。基于此,本文试图就超高压输电线路综合防雷技术展开相应的研究与探索,以期为我国超高压输电线路的防雷工作提供一定技术支持和参考。

关键字:超高压输电线路;防雷;技术;维护;运用;探索

目前,由于高压输电线路受到雷击的影响,给人们的生产生活造成了严重的损失,同时也给社会经济带来一定的危害。当前,各个国家和地区采取一系列科技手段对高压输电线路的防雷技术投入了大量的研究和探索,从深层次进行高压输电线路防雷技术的研究、试验,从而降低这种损失和危害。从客观环境来讲,我国的输电线路分布的范围点多面广,由于地形地貌、气象条件、人类活动及设计等的原因,高压输电线路很容易遭受雷击。这就需要对高压输电线路防雷技术进行研究,目的是提高高压输电线路的抗雷能力,降低高压输电线路的跳闸率。除此之外,对高压输电线路的研究不仅要从高压输电线路的设计以及避雷线路方面进行研究,还应该从多个方面,结合多种因素多种工况对高压输电线路防雷技术进行研究。最大限度消除或者是降低高压输电线路所存在的安全隐患,提高高压输电线路的综合防雷技术水平,来促进我国电网事业的安全运行,保证电网企业经济的平稳健康发展。

1超高压输电线路存在的安全隐患

1.1高压输电线路雷击的现状

雷电是大自然中的一种现象,在高压输电线路中,雷电活动能使高压输电线路瞬时过电压而导致线路跳闸,无法正常工作,进而给人们的生产生活带来了一定的损失和影响。现今来看,各地高压输电线路遭受到的雷击跳闸现象极度频繁,而且给人们的生产生活造成的危害也非常大。由于生产和生活的需要,输电线路的电压等级也越来越高,为了减少占用农业用地,其线路走廊也多选择在高山地区,随其被雷击的概率也就越大,造成的危害也就越大。近几年来,我国高压输电线路存在着很大的安全隐患,这就需要我国不断地对高压输电线路综合防雷技术做进一步的研究,来消除隐患,保证高压输电线路的安全、平稳运行。

1.2配置使用的问题

高压输电线路的配置使用问题也会导致高压输电线路存在一定的安全隐患。高压输电线路使用的绝缘配置是阻止电流回流的,有着不可替代的作用,如果使用的绝缘配置不能够起到其应有的作用,就会导致整条高压输电线路的瘫痪。这就是配置使用问题所导致的安全隐患。配置使用所造成的另一种安全隐患就是由于绝缘体的脱落,或者是受到自然力的打击而出现线路裸露在外的现象,这是很容易使高压输电线路遭受到雷击,从而造成很大的安全隐患。除此之外,绝缘配置还可能是因为长时间的裸露,容易老化,进而遭受雷击,也会给高压输电线路造成一定的安全隐患,因此,对配置使用也是我们对高压输电线路综合防雷技术研究的考虑范围之一。

1.3避雷线的局限性

避雷线的作用主要是用于线路的防雷,使得高压输电线路免遭雷击的威胁。高压输电线路的安全隐患,除了配置使用所导致的安全隐患之外,还有支撑输电线路的支撑物由于受到长时间的自然力,导致风化、爆裂的安全隐患。再者就是避雷线的局限性所造成的安全隐患。当线路受到雷击的时候,避雷线可以吸引雷电,防止雷电直接击中导线导致的线路跳闸。避雷器的作用是相当重要的,也是防雷技术中一种不可或缺的技术手段,但是避雷器也存在着一定的局限性,也不能够完全保证高压输电线路免受雷击的灾害。因此,需要进一步来研究避雷装置,避免避雷线的局限性,尽力把损失降低到最小。

2超高压输电线路雷击跳闸原因分析

首先,雷电活动频繁。因气候恶化,我国在进入新世纪以后不少地区的雷电活动不断增加,趋于频繁,这对于我国身处旷野的超高压输电线路而言,无疑是时刻面临着雷击的威胁。其次,线路铺设的屏蔽保护角问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多项相关数据都表明屏蔽保护角与超高压输电线路的防雷效果有着密切的关系,正确的屏蔽保护角有助于降低雷击跳闸率,反之不正确的屏蔽保护角自然会增大雷击跳闸率。其次,线路原始设计的问题,已经不能满足新环境下的运行需要,时常发生由于设计不合理导致导线对塔身发电的现象。再次,线路维护工作未做好。超高压输电线路的质量与线路维护工作息息相关,维护工作开展得好,则超高压输电线路的运行质量以及防雷效果就越佳。但由于恶劣的地理环境以及维护工作量大,导致超高压输电线路很容易出现维护不到位的情况,进而导致雷击跳闸率升高。最后,线路绝缘性能降低。超高压输电线路由于长期暴露在高空中,饱受风吹日晒等因素的侵蚀,随着时间的推移,线路绝缘性能势必会逐渐降低,从而增大了雷击挑战的风险。

3超高压输电线路综合防雷技术

3.1减小避雷线保护角

避雷线保护角对超高压输电线路绕击耐雷性能有着直接的影响,尤其是深处山区的超高线输电线路,因地面存在倾角,那么势必会导致保护角增大,从而增大了雷电绕击导线概率。所以可以通过减小避雷线保护角这一方式来减小雷电绕击导线概率。主要有以下几种方法:一是保持避雷线的高度不变,但增加绝缘子的片数,从而通过导线的高度降低以达到保护角减小的目的,最终实现雷电绕击导线概率减小。二是导线和避雷线的高度保持不变,但减小两者之间的水平侧向距离,据此来达到减小保护角这一目的,最终实现雷电绕击导线概率减小。

3.2架设旁路屏蔽线

根据部分国内学者开展的山坡地段架设旁路屏蔽地线的模拟试验研究结果可以看到,在山坡外侧导线雷电绕击概率降低方面,旁路地线能够发挥很大的作用。大地、杆塔、避雷线作为超高压输电线路的传统屏蔽系统,一旦其引雷能力不足,那么就很有可到导致线路因受雷电绕击而发生跳闸事故。那么就需要通过对某一屏蔽体的引雷能力的增强,来降低雷电绕击超高压输电线路,进而避免跳闸事故的发生。而选择将旁路屏蔽地线架设在斜山坡地段,则正是利用了此原理来使得屏蔽体的引雷能力增加,进而实现雷电绕击输电线路概率的降低。

3.3安装避雷器

避雷器是一种释放过电压能量、限制设备绝缘所承受过电压幅值的保护设备,通常与被保护设备并联接在导线和地线之间。正常情况下,避雷器处于截止状态,当作用在避雷器上的电压超过其设定电压值时,避雷器就会导通,电阻迅速减小,以最快速度将雷电流泄入大地,从而使过电压幅值限定在设备绝缘设计值之内,起到保护设备的作用。对于杆塔附近雷电绕击率较大的区域,通过安装避雷器,当附近有雷电活动击中导线时,避雷器会动作,从而减少了绕击超高压输电线路而导致线路跳闸的概率。目前这种防雷方法已经在各自电压等级的电网企业中获得了广泛应用,取得了较好的运行效果。

4结论

雷电是大自然中一种常见的自然现象,这种自然规律并不是我们人类可以完全控制或者是改变的。现今许多国家在研究高压输电线路的防雷技术,虽然取得了很大的进步,但是目前还没有一种技术可以起到绝对的防止雷电的技术,只能是大大的减少高压输电线路跳闸率。研究这一课题,不仅可以积累高压输电线路综合防雷技术的经验,而且还暗示着我们当前的高压输电线路综合防雷技术有待于进一步提高,需要投入更多的研究和探索,使得防雷技术更加的趋于完善和成熟,把雷击的损失降低到最小。

参考文献

[1]吕智.山区超高压输电线路运行中新型防雷措施及其效果[J].科技创新与应用,2018,255(35):137-138.

[2]王清.500kV架空输电线路防雷技术探讨[J].信息记录材料,2017 (10).

[3]方雄.超高压输电线路施工中海拉瓦技术的应用[J].电源技术应用,2013(5):162-163.

[4]金瑜.输电线路综合防雷技术应用与探讨[J].科技信息,2012(29): 384-386.

[5]徐金林.超高压输电线路杆塔防高坠装置研究与探讨[J].科技展望,2017(15).

论文作者:许忠友

论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/28

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

超高压输电线路防雷技术运用与探索论文_许忠友
下载Doc文档

猜你喜欢