架空输电线路防雷技术研究论文_赵宇

架空输电线路防雷技术研究论文_赵宇

(内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局输电管理处 内蒙古鄂尔多斯 017000)

摘要:架空输电线路防雷技术是电力系统建设过程中较为常见的防雷技术,对于保证电网安全稳定运行,确保电力持续可靠供应具有重要意义。与此同时关于电能供应中架空输电线路的运行维护及防雷策略实施现状,也引起了广泛的关注。因此,对关于高压架空输电线路防雷措施进行探讨。分析输电线路雷电的种类,优化架空线路防雷的措施。

关键词:架空输电线路;运行维护;防雷技术

架空输电线路作为电网的重要组成部分,架设路径大多为高山、旷野或丘陵,且基本采用高塔架设,大部分暴露在自然环境之中,极易受外界环境影响和破坏。通过近几年架空输电线路跳闸停电事故调研发现,雷击在输电线路跳闸事故中占较大比重,且大多难于防范。国内各地区电网在架空输电线路防雷实践应用中大多采用架空避雷线、装设避雷针等单一防雷措施,防雷效果有待进一步检验。有效筑牢架空输电线路防雷水平,减少雷击停电事故,确保输电线路安全稳定运行,具有重要意义。

一、加强高压架空输电线路防雷措施研究的重要性

为了使高压架空输电线路防雷措施方面的研究工作能落到实处,则需要对加强这方面研究的重要性有所了解。具体表现为:(1) 若能加强高压架空输电线路防雷措施研究,可为其潜在应用价值提升、使用寿命延长等提供可靠保障,逐渐增加电力企业在实践中的生产效益; (2) 通过对加强高压架空输电线路防雷措施研究方面的考虑,可拓宽这类线路安全性能优化方面的工作思路,实现对高压架空输电线路运行风险的有效应对。

二、输电线路雷电的种类

根据过电压的原理,可以将雷电分为直击雷和感应雷,它们的来源和性质存在较大的区别。其中直击雷会直接击中线路、杆塔和避雷线,从而造成线路的过电压。感应雷则是由于空间大量放电造成线路和大地之间出现强烈的电磁感应。雷击的发生经常会导致线路跳闸现象,此时绝缘子会发生高压放电现象,最终导致线路的故障。直击雷经常发生在杆塔、避雷线、绕击导线上。当击中这些部位时,电压击中部位和导线会产生比较大的压差,一旦超过了绝缘等级,就会造成导线闪络现象的重选,这被称为反击。随着雷云的不断聚集,线路会感应出和雷云电荷相同的束缚电荷,这些电荷最终都会漏到地球中。雷云如果对地放电,雷云电荷会出现瞬间放电的现象,线路中感应出来的电荷会变成自由电荷,如果沿着线路进行传播,就会感应出过电压。

三、分析架空输电线路运行问题

1.维护人员专业技能不合格分析

当前架空输电线路在运行维护作业实施中,维护人员专业技能不合格,为造成架空输电线路运行维护异常的主要原因。分析维护人员专业技能不合格,主要造成的不良现象体现为:维护人员在进行架空输电线路维护作业中,因专业技能不合格,造成相关维护技术实施中出现维护不达标,维护不到位的不良现象。严重影响了电力工程的运行质量,同时对于用电户的安全稳定用电,以及电气设备的应用寿命合理保障都造成了较大的影响。

2.维护作业实施不完善

架空输电线路在运行维护中涉及的维护区域及维护范围较大,该类现象下在架空输电线路的运行维护中,主要出现的问题为:维护作业实施不到位。维护作业实施不到位,主要造成的不良现象体现为,维护作业实施中维护人员未全面落实线路、电气设备的维护作业,造成部分架空输电线路在运行中,出现带障运行的不良现象,影响了线路设备的稳定运行。同时该类不良现象的出现,对于设备运行中的安全性保障,以及设备的稳定运行都造成了较大的影响。

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3.防雷设备安装及防雷设施维护不到位

架空输电线路运行中防雷策略的实施现状,对于相关电气设备及输电线路的安全稳定运行影响重大。分析当前在实际作业中架空输电线路防雷策略,主要存在的问题表现为:防雷设备安装及防雷设施的维护,出现了较多的问题。该类问题的出现严重影响了架空输电线路的安全稳定运行,造成架空输电线路在雷雨气候季节下,出现了较多的雷击事故现象。同时对于区域用电户的安全稳定用电,以及相关电气设备的安全稳定运行,都造成了较大的影响,不利于电网系统的安全稳定运行。

四、优化架空线路防雷措施

1.合理规划输电线路的录井

通过合理对输电线路的路径进行规划,可以有效防止雷击现象的发生。因此,在实际进行高压输电线路建设之前,应该做好实地考察工作,根据外界环节因素,如对当地的地理、气候、生活条件等进行综合考虑,然后形成一个最优方案,降低雷击发生的可能性。虽然当前对雷击现象的研究还处于进行阶段,还无法完全摸清雷击的发生规律,但凭借工作人员多年的经验,还是可以判断出哪些地方发生雷击的可能性会高一些。在进行线路设计的过程中,可以避免在这些位置架设高压线路,降低线路遭受雷击的可能性。例如上风向的风口地带、茂密的森林、大型水库等都是雷击现象频繁发生的地方,在架设高压线路的过程中,应该尽量避开这些区域,最大程度避免雷击现象的发生,还应该尽量避开重冰区和微气象区。

2.明确输电线路防雷改造整体原则

采取“改造接地电阻为主,加装避雷线、避雷器为辅”的防雷对策,先是梳理出多雷击、多雷害、接地电阻严重不合格、落雷密度大且平行线路少的线路,并根据线路杆塔所处的地形和土壤电阻率特点,使平地、农田区域线路杆塔接地电阻改至10Ω以下,山地区域线路杆塔接地电阻改造至20Ω以下〔8-9〕。对于部分土壤电阻率高、接地电阻大且难以改造的区段线路,则可考虑加装避雷线、避雷器弥补接地网、接地引下线电阻大的不足。

3.合理选择输电线路路径及绝缘方式

(1)结合高压架空输电线路防雷要求,为了使其能够处于良好的运行状态,降低雷击事故发生率,则需要重视该输电线路路径的合理选择。具体表现为:在高压架空输电线路建设计划实施前,需要对其所在区域进行实地考察,结合地理位置、气候条件等,确定最佳的输电线路架设方案,给予其应用中的防雷水平提升必要的支持;在选择高压架空输电线路架设方向的过程中,应避开易遭受雷击因素影响的区域,像山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区等,从而为该输电线路的安全运行提供保障。(2) 高压架空输电线路实践应用中的绝缘方式选用是否有效,关系着其防雷效果。因此,在提升这类输电线路防雷水平的过程中,需要通过对其运行环境、导线的功能特性等方面的充分考虑,选用好有效的输电线路绝缘方式,优化其应用过程中的绝缘性能,实现对雷击因素影响的有效应对,促使高压架空输电线路防雷方面的研究内容更加丰富,拓宽这方面的工作思路。同时,在选用高压架空输电线路绝缘子的过程中,应结合当地的气候特点,提高大爬距绝缘子利用效率,并通过对保护间隙加装方面的考虑,确保这类输电线路防雷有效性,避免对其功能特性、输电效率等产生不利影响。

结束语:

综上所述,通过对这些防雷措施的配合使用,有利于提升高压架空输电线路的防雷水平,不断优化其安全性能,减少电力企业生产计划实施中的成本费用,实现其效益化的发展目标。因此,在具体发展的过程中,为有效地提升架空输电线路的运行维护质量,同时保障防雷策略实施效果的合格性,从而合理采用防雷技术措施,可以避免由于雷击造成线路故障的发生。

参考文献:

[1]黄恒硕,刘伟,杨林涛,等.输电线路运行检修和防雷技术探讨[J].百科论坛电子杂志,2018(15):350.

[2]宋荣杰.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(11):414-4214.

论文作者:赵宇

论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期

论文发表时间:2020/5/6

架空输电线路防雷技术研究论文_赵宇
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