摘要:本文主要基于国家所倡导的“差异化”防雷策略要求,从几个方面去探讨输电线路差异化防雷治理技术和措施,并结合诱发输电线路遭遇雷击的主要因素,提出一些相对应的防雷治理技术措施,以便相关人士参考。
关键词:输电线路;防雷治理技术
近年来,架空输电线路因雷击而出现的跳闸现象和大面积停电现象越来越明显,为了改善这种现状,保障人们的正常用电需求和安全用电需求,就要对输电线路差异化防雷治理技术加大研究力度,并将其彻底落实到输电线路保护维修工作中,这样才能实现最终的线路保护目标,提高输电线路长久运行的稳定性和可靠性。
1.诱发输电线路受雷击作用所影响的主要因素
1.1雷电活动频繁
由于大部分输电线路都处在露天环境中,所以若是那些地形复杂的山区,就会因为地势较高,而导致输电线路容易受到雷击作用所影响。相对而言,沿海地区周围树林带较多,所以,其输电线路受到雷击的几率也是十分明显,只有平原地区的输电线路受雷击影响程度会略低很多。
1.2输电线路架设技术参数不合理
在输电线路架设过程中,若是其架设高度与实际设计要求不相符,则很容易会受到雷击作用所影响,进而产生很多问题。具体主要表现在当线路档距设计不均匀时,会导致大档距导线之间发生闪络反应,这种情况下,就会很容易出现雷击事故;当塔身与上空之间的间距设计不合理时,也会增加塔身受雷击频率。
1.3线路避雷设计不规范
一般情况下,一旦输电线路受到雷击作用所影响时,杆塔接地电阻也会随之出现很多不良问题,这种情况下就会降低输电线路的正常运行功能。因此,应对输电线路进行避雷设计,但是一部分设计人员在实际操作时,只是参考其线路土壤电阻率的数值,来确定杆塔接线方式,这在一定程度上会使得杆塔接地电阻无法满足输电线路的正常运行需求。久而久之,还会降低输电线路的抗雷能力,产生雷击事故。
2.输电线路差异化防雷治理技术措施
2.1降低杆塔接地电阻
当输电线路杆塔受到雷击作用所影响时,其接地电阻值也会给杆塔电位带来很大影响。一旦电位超过定额基准,就会瞬间击穿线路绝缘保护层,给绝缘子串造成很大的闪络现象,并且还会导致地线对导线放电,产生严重的反击现象。因此,为了确保输电线路的安全,就要结合实际,对杆塔接地电阻进行适当的减少。在实际操作时,必须根据当地的地形地貌,合理选择电阻降低方式。例如平原、山地的输电线路,则可通过增加地网辐射线以及地网型号来进行改善。而若是居民活动区等杆塔基础受限地方的输电线路,就要使用接地模块、垂直地级等接地方式来降低杆塔接地电阻。首先,接地模块方式。即采用垂直埋置或水平埋置的方式将多个接地模块进行深层并联埋置。若是模块的极芯互相并联,或是与接地线连接时,必须采用相同的金属焊料进行焊接,这样才能保证输电线路的可靠性,实现其杆塔电阻值的有效降低;其次,垂直地级方式。即按照相应的设计要求,确定地槽开挖方法以及接地线走向,并在开挖前期,对现场土壤电阻率进行周密的测定,一旦测定值大于设计值,还要结合实际,安装相应的接地装置,然后再对开挖槽进行放样和设计,并增加垂直接地体长度和接地网长度,这样才能在增加电容的基础上,降低杆塔电阻值,从而有效减少输电线路雷击发生概率,使其始终处于正常运行状态中。
2.2加强避雷线设计
在对输电线路运用差异化防雷技术时,应尽量结合电压等级、线路负荷以及线路运行方式等因素来进行避雷线设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,还要充分考虑当地的雷电活动情况、地形地貌情况以及杆塔土壤电阻率等内容,这样才能确保避雷线设计的合理性,最大化提高输电线路的运行安全。通常,若是110kV的输电线路,应将避雷线对其进行整体覆盖,并对抗雷击薄弱的部位,设置双层避雷线,相对,雷击活动较低的地区则可直接免去避雷线设计工序;若是500kV的输电线路,不仅要在全程设计避雷线,还要在其杆塔边角线设置一个20-30度的保护角,并加强杆塔接地保护措施,根据实际土壤电阻率选择适宜的杆塔工频接地电阻,这样才能提高输电线路的安全性,降低其受雷击影响次数。
2.3合理选择避雷器
为了避免输电线路在受到雷击作用影响时,出现多回同跳故障。应考虑对其加装优质的避雷器。因为避雷器的导通电压低于绝缘子串的闪络电压,当雷击导致线路杆塔导线之间出现高压差时,避雷器就会第一时间导通雷电流来降低电压,避免绝缘子串出现闪络反应而导致线路发生跳闸事故。目前,市面上出售的氧化锌避雷器的应用率最为明显,其非线性伏安特性十分之强,当雷击对输电线路产生过电压作用时,避雷器电压就会急剧下降,并泄放出大量的雷电流来保护输电线路。按照相应的安装操作规范,避雷器可以安装在雷击活动频繁的导线上,尤其是一回线路杆塔,要全部安装线路避雷器,这样才能真正防止多回同跳故障发生。但由于避雷器的投资成本较高,所以在选择时,应充分考虑差异化防雷害治理措施的经济性,择优入取,达到最佳的防雷设计效果。
2.4有效增强线路绝缘性能
无论输电线路受到反击作用影响,还是绕击作用影响,若是其绝缘性较强,则都不会发生雷击闪络。因此,有效增强输电线路绝缘性能,十分必要。在增强过程中,可以采用同塔多回线路差异化调整绝缘配置方式来进行,一方面要降低杆塔电阻值,利用其杆塔塔头的容许摇摆角来调整绝缘子串长,并根据线路的实际电压值适当增加绝缘子片数;另一方面还要对同塔线路进行调整,使其由单回或双回线路设计转变成四回线路设计,同时,还要安装氧化锌避雷器,以便更好的提升线路绝缘性能。
2.5科学统计输电线路技术参数
在这一环节中,相关工作人员不仅要认真分析线路特征的统计参数,而且还要对线路走廊雷电参数进行详细的统计与分析。其中,在对线路特征参数进行统计分析时,应尽量根据当地的杆塔结构、地形条件以及线路具体组成信息来进行,以便可以确定出准确的线路特征,进而针对性的对其进行差异化防雷保护措施;而在统计分析线路走廊雷电参数时,则要引入先进的雷电监测系统,进以对当地的雷击活动规律和频率进行实时的监测,并通过计算机网络来优化输电线路走廊,以便使其各个线路段的闪电密度、雷电幅值以及雷击发生概率等参数都能处在可控范围内,这样才能降低输电线路受雷击作用,使其保持长久的安全稳定运行。
2.6准确评估输电线路雷击闪络风险
对输电线路雷击闪络风险进行准确的评估,是发挥其差异化防雷技术优势的最佳保障。因此,相关供电企业必须结合实际,建立一个完善健全的输电线路雷击闪络风险评估体系,不仅要对输电线路的类型、特点以及杆塔构造等进行详细的分析,而且还要对各杆塔的耐雷性以及输电线路的雷击活动区进行科学的评判。同时,还要充分考虑当地的地形地貌特征以及雷电活动特征,这样才能针对性的选择绝缘配置,制定出科学合理的 差异化防雷技术措施,从而将输电线路的雷击发生几率降低到最小化。
结束语
综上所述,输电线路运用差异化防雷治理技术,其能够大大提升线路运行的安全性和稳定性。在实际操作时,相关工作人员不仅要降低杆塔接地电阻、加强避雷线设计,而且还要优化选择避雷器、增强线路绝缘性能,并科学统计输电线路技术参数、准确评估线路雷击闪络风险,这样才能实现最终的防雷目标,保障输电线路的长久稳定运行。
参考文献:
[1]陈家宏.输电线路差异化防雷技术与策略[J]高电压技术,2018,12:28-29.
[2]王叶伟.江西省输电线路差异化防雷技术应用及评估[D]华北电力大学,2017,10:55-56.
论文作者:杨锦波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 避雷线论文; 避雷器论文; 差异化论文; 雷电论文; 《基层建设》2019年第13期论文;