摘要:近年来,我国电力行业的发展规模也逐渐扩大,成为引领市场经济持续发展的重要行业。然而,随着人们生活水平的提高,在生活和生产中对电能的需求也越来越大,因此,为电力企业中的输电线路安装带来了巨大的挑战,使得输电线路安装量大量增加,从而引发各种各样的安全事故,不仅为人们的生活和生产带来极大的不便,还导致电力企业面筋巨大经济损失。雷电因素属于其中引发事故最常见的一个因素,由于防雷措施具有一定的困难性,导致雷电对输电路造成严重负面影响,因此,本文针对雷电对输电线路的危害进行分析,并针对性提出线路防雷技术应用于输电线路设计中对策,希望能够为相关人士提供参考和借鉴,从而提高电力系统的稳定性和安全性。
关键词:防雷技术;输电线路;设计;对策
引言:
输电线路是电力系统中至关重要的组成部分,能够直接影响电力能源传输的稳定性和可靠性,尤其在市场经济发展迅速、人们生活水平广泛提高的新时期下,输电线里的安装数量和电压等级相对提高,各种事故问题也随之而来[1]。输电线路在运行过程中极其容易受到自然灾害的影响,其中最为严重的辨识雷击现象。因此,最好防雷措施,已经成为当前电力系统建设中的当务之急,也是提高电力系统的稳定性以及促进社会经济发展的重要前提。
一、雷电对输电线路带来的影响
一般夏季雷电想象较为常见,冬季较为少见。并且结合我国不同区域的气候条件,雷电的多少也会具有差异性,通常越接近赤道的地区雷电活动越活跃,岁维度的升高,雷电活动也会相应减小,因此,极地地区鲜少有雷电现象。在雷电活动过程中,如果其放电通道离地面越近,则越容易受到地面顶尖建筑影响发生畸变,例如:铁塔等建筑,这也是高耸建筑物频繁遭雷电袭击的重要原因,而电力系统也是极其容易受雷电袭击的对象之一,具体可以从以下几个方面介绍:
(一)雷电高热效应对输电线路带来的影响
雷电在活跃过程中如果集中输电线路,会导致电流瞬间上升至十万安培,从而引发输电线路杆塔中的热能升高,甚至超出了输电线路杆中金属的熔点,使金属导线出现融化等现象,严重会使线路杆倒地或导线断开等情况[2],为电力系统的稳定运行带来了巨大的危害。
(二)雷电高压效应对输电线路带来的影响
雷电在活跃过程中雷击点会一瞬间达到10万伏以上的高压,如果击中输电线路,会导致电力系统中的设备以及导线等严重损坏,从而使得电力系统出现变压器烧毁、跳闸等不良现象,如果没有及时采取措施处理,甚至会引发火灾等灾害,不仅对人们的生命安全和财产安全带来巨大威胁,还会使电力部门面临巨大的经济损失。
(三)雷电产生的电磁感应对输电线路带来的影响
雷电在活跃过程中会形成电磁感应,如果击中输电线路,会导致输电线路形成交变电磁场,导致电力系统中的电流增加,使得电力系统出现电流过载现象从而引发烧毁或损坏情况,为电力系统的稳定运行带来巨大威胁。
雷电在活跃过程中具有机械效应,如果击中输电线路,会导输电线路出现变动,从而引发爆炸等危险情况,对电力系统中的变压器、设备、线路等造成严重的破坏,从而为人们的生活带来不便。
二、防雷技术的原理
为了能够减少雷电对输电线路带来的不良印象,防雷技术也随之出现在人们的视线中,想要充分发挥防雷技术的作用和功能,首先需要掌握其原理,地球是一个充满水蒸气的大气环境,当气流爱上升过程中与大气相遇,二者会在空气中形成小水珠,从而使其被电荷包围,从而形成表面带正电,中间正负电交叉存在,下层带负电的云层,这种云层便是生活中常见的雷云[3]。雷云在放电时又分为两个阶段,分别为:先导放电阶段和主放电阶段,其中先导放电阶段是地面中某一处电荷形成集中状态,使得周围空气的绝缘性质遭到破坏,从而形成导电通道,此时如果被雷电击中,电压会瞬间升至10mV,而主放电阶段是在游离的异性电荷展开运动时进行,主放电阶段活跃时间相对较短,但是集中后的电流也可以瞬间上升至200多千安,由此可见,雷电在运行过程中具有较强的破坏性。而防雷技术,便是结合雷电相关数据进行分析,得出避雷线和输电线路之间存在的耦合系数,通过科学的公式进行计算,从而使得防雷技术具有科学性和合理性。通过防雷技术的应用,能够有效改变输电线里周围的绝缘性质,从而为电力系统的安全运行奠定良好的基础。
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三、线路防雷技术应用于输电线路设计中对策
在输电线路设计过程中,需要结合实际情况应用合理线路防雷技术,具体可以从以下几个方面进行分析:
(一)选择具有科学性的电路路径
我国各地区气候条件以及地理环境等多方面存在差异性,因此受雷电影响的程度也不尽相同,而输电线路容易引发雷击的主要原因,在于其铺设的路径存在问题。因此,想要有效减少输电线路受雷击的影响,需要在铺设路径过程中选择科学的电路路径,尽可能避开容易发生雷击的地点[4],例如:避开环山、环林、环水等区域。另外,需要结合电阻率进行分析,尽量避免输电线路铺设在电阻率会随时发生变化或已经发生变化的区域,除此之外,需要尽量避免在山谷或峡谷区域铺设电路路径,同时需要避开阳面山坡、土壤条件较好、低下有导体矿物质等区域。
(二)输电线路应增设避雷针
输电线路上增设避雷针是防止电击较为有效的一种措施,在安装过程中,需要科学选择避雷针,保证避雷针与输电线路相适应,从而使其充分发挥其作用和价值,与此同时,如果输电线路中的电压较低,则不需要增设避雷针,输电线路如果超多120KV,则需要选择全线避雷针,如果电压线路处于220-350KV之间,或当地地区阴雨天气较多,需要全程设置避雷针,如果电压为500-700KV之间,需要全程设置避雷针,并且需要设置两条。
(三)输电线路应增设避雷器
避雷器是科学技术不断发展研发而来的一种新型技术,能够弥补避雷线中存在的缺陷,如果输电线路中需要安装避雷器,首先需要设置固定的雷电流值,当雷电流值超出固定范围时,避雷器便会及时启动,从而为输电线路提供良好的保障,是雷击电流形成分流导向地面。除此之外,在安装避雷器时,技术人员需要科学选择路线[5],合理利用现有资源。
(四)减小输电线路中的接地电阻
仅通过避雷针和避雷器的使用并不能完全避免雷电袭击,为了能够提高输电线路的防雷效果。还需要加强重视接地电阻的优化和调整工作,是接地电阻有效减小。例如:应用爆破技术,改变输电线路周围土壤的性质,在具体操作过程中,通过爆破技术能够将输电线路周围的土壤炸开,将电阻率较小的设备埋入地下,从而是土壤改变导电性能[6]。
四、结语
综上所述,输电线路是电力系统中不可或缺的组成部分,能够直接影响电力系统的稳定性。而雷电作为影响输电线路中较为常见的一种移速,会为输电线路造成不同程度的问题,因此,为了减少雷击事故,电力部门需要加强重视防雷技术的应用,提高输电线路的稳定性,从而充分发挥社会效益。
参考文献:
[1]王济虎,翟长城,张宪国.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].科研,2016:152.
[2]陈焕滨.浅析防雷技术在输电线路设计中的实践应用[J].科技创新导报,2016(30)
[3]刘东丽.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].工业C,2016:226.
[4]苏航.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].工业C,2016:319.
[5]田海遥.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].科技资讯,2017(14)
[6]赵振生,田义恒,强中一,贺星,王新花.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].引文版:工程技术,2016:200.
作者简介:
凌力(1967515),姓别:女,籍贯:山东省黄县,学历:大专,职称:中级工程师,研究方向:电力,单位:辽宁省电力有限公司阜新供电公司。
王垒(1990.7.30),姓别:男籍贯:辽宁彰武县:研究生,职称:中级工程师,研究方向:电力,单位:辽宁省电力有限公司阜新供电公司。
何彬(1983.01.25),性别:男,籍贯:辽宁省阜新市,学历:本科;职称:中级工程师,研究方向:电力,单位:辽宁省电力有限公司阜新供电公司。
论文作者:凌力,王垒,何彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签:线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 电力系统论文; 技术论文; 避雷针论文; 输电线论文; 《基层建设》2019年第25期论文;