摘要:当下,我国社会经济持续发展,人们的生活水平也在不断的提高,用电需求也不断增长,电力系统安全运行也成为人们密切关注的问题。架空输电线路作为电网系统的重要组成部分,由于其长期暴露于自然界中,经常或受到外界因素的影响,进而影响其正常运行,雷电作为影响架空输电线路安全有效运行的主要因素,加强对造成这一现状的原因及应对措施的分析,是解决这一问题的有效的途径。因此,本文对架空输电线路防雷措施进行了探究。
关键词:架空输电线路;防雷;探究
0引言
随着我国社会经济不断发展,为更好的满足人们用电需求,就需要保障电网系统运行的安全性、可靠性和有效性。然而,在对电网不断建设和完善过程中,由于雷电导致跳闸引发的用电事故也呈现出向上的趋势,因此急需对输电线路防雷措施进行分析,并在实际中对这些措施进行应用,进而保障电网系统安全稳定运行,更好的满足人们用电需求。
我国电力事业发展到今天,其主要的输电方式就是架空输电线路。架空输电线路简称输电线路。各个地区的变电站和发电站都要通过架空输电线来连接,然后进行电能的输送,从而形成配电网。对于雷电天气的影响,必须采取防雷措施来保证电力系统的正常运行。接地时架空输电线做好防雷措施的首要前提,而输电线路其中一个重要的构成就是杆塔接地装置,其功能是把雷电转移到地表,以达到绝缘设备保护的目的,降低雷击跳闸率。完善接地装置才能使雷击跳闸率降低。而且要在架空线路装避雷线,其目的是为了避免雷电直接对导线造成伤害,产生过电压,避雷线的安装也能将雷电流转移到地面,从而确保电力系统电力的稳定。
1架空输电线路遭受雷击分析
1.1架空输电线路雷击过电压种类
架空输电线路雷击过电压主要包含感应雷过电压和直击雷过电压这两种形式。其中出现感应雷过电压现象,主要是由于绝大多数的雷云都带有一定的负电荷,在一些架空输电线路附近出现雷云时,受到静电的影响,在雷云附近周围就会集聚大量的正电荷,若在这过程中雷云进行放电,就会出现感应雷过电压情况。直击雷过电压主要是由于雷电直接击中导线或者是杆塔,由于杆塔的电压比较大,通常情况下雷电是通过绝缘子串放大电压,进而引发跳闸。又可以将直击雷电过电压分成三种情况,雷电直接击中塔顶;直击塔杆之间的距离;雷电绕过避雷针直击导线。
1.2雷电直击、反击和绕击
1.2.1雷电直击和反击
雷电直击和反击出现在架空输电线路中原因相类似,其中直击主要是雷电直接击中导线或塔顶;反击则主要是由于过高的接地电阻造成,同时雷电直击和反击电流量通常也比较大。
1.2.2雷电绕击
雷电绕击和雷电直击及反击具有很大的区别,但是雷电绕击也是造成跳闸事故的重要原因,其主要是指雷电绕过避雷针击中导线。虽然这一现象得到输电线路运维的重视,但是没有从根本上对这项问题进行解决。同时在社会经济持续发展背景下,为了更好的满足正常生活和生产需求,架空输电线路的长度也在不断的增长,对雷电造成的一系列问题,也只有通过具体分析,运用具有针对性的措施,才能够从根本上进行解决。
2架空输电线路防雷措施探究
2.1架设避雷线
架设避雷线是当前架空输电线路防雷的有效措施之一,通过避雷线的架设主要是为了防范雷电击中导线,除此之外,还具有以下几方面作用:分流,避雷线的设置可以有效降低流过塔杆雷电流,进而起到降低塔顶电位的作用;降低电压,避雷线与导线之间相互合作,可以降低输电线路绝缘子的电压;导线屏蔽,主要是通过降低导线的感应电压实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避雷线的设置可以屏蔽雷电流和导线之间的接触,使其输电线路的过电压降低,保证电压稳定,有利于电力系统的正常运行。
2.2降低线路杆塔的接地电阻
通过降低线路杆塔接地电阻的方式,可以有效避免避雷线在遭受雷击之后线路绝缘还能够持续发挥作用,进而提高输电线路的防雷水平。在当前可以有效降低线路杆塔的接地电阻方式 包含了,增加接地极数量及其埋深;针对接地土壤不好的情况,运用换土的方式解决;将降阻剂施加到接地极区域及附近;④将外引接地到附近河流中,并将装设水下接地网方法应用到其中。
2.3减小线路保护角
对于地面倾角较大区域,可以运用减少保护角的方式,以改善保护范围,主要方式是将两根避雷线移至外侧一定距离,进而抵消地面倾角所带来的不利影响,在实际计算之后,促使导线还是处于保护范围之内。其中尤其是山地地区,不仅属于强雷区域,也是容易绕击区域,而减小线路保护角是有效降低雷电绕击最为有效和经济的一种方式。在这一过程中,也会受到一定杆塔尺寸的影响,因而在现有基础之上减少保护角的可能性较小,只能够是在设计之初,根据所处具体位置设置适合保护角,达到经济和安全的平衡。
2.4加强线路绝缘和增加接地引流线
加强线路绝缘主要是通过保持避雷线高度不变,以增加绝缘子片数的方式降低导线高度,进而减小保护角,更好的发挥绝缘功能。在实际应用中,可以在遭受雷击较多的区域增加 1~2 片绝缘子,也可以通过加大塔杆空气间距、运用大爬距绝缘子的方式,提高导线绝缘水平。增加接地引流线的主要目的是提高排流能力。由于架空输电线路中架空地线与塔杆挂线之间是线接触,可靠接地的难度较大,地线挂线孔存在烧熔现象,采用接地引流线的方式可以有效解决这一问题,通过改善架空地线和接地引下线的连接系统,以达到泄流的目的。
2.5利用差绝缘的方式
通常情况下,差绝缘方式主要适用于间接接地或消弧线圈接地的电力中,输电线的排列要呈现三角形的形状。差绝缘就是在相同的杆塔中,三相绝缘都呈现着不同的姿态,其中下面有两相绝缘子,它要面对上面的一相绝缘子。当雷电发生,上面的绝缘子抵挡能力差,容易被击中,但是下面有两相绝缘子,致使雷电流也会被转移到地面,降低了事故的放生几率。
2.6采用不平衡绝缘方式
在高压线路中,工作人员一般采用双回路线路,其一般防雷措施不能达到要求。因此,可以采用不平衡绝缘方式,这种方式可以降低被雷击概率,而且还可以避免跳闸的发生,以此保证电路的稳定,确保电力正常的运行。其原理就是利用绝缘子串片数差异性,当雷电发生时,片数少的绝缘子串会先发生闪络,使得另一导线的耦合作用被增加,使其抵抗水平提高,从而保证另一线路供电。
3结语
在本文中,首先对架空输电线路雷击分类进行了介绍,通过介绍其成因,有针对性的对架空输电线路防雷措施进行了探究。主要是从架空输电线路遭受雷击分析开展,对架空输电线路遭受雷击过电压种类及雷电直击、绕击、反击进行具体的分析,最后是结合实际,提出具有针对性的防雷措施,包含了架设避雷线、降低线路杆塔的接地电阻、减小线路保护角、加强线路绝缘和增加接地引流线方式,增强导线的绝缘功能,提高耐雷能力。通过分析以及制定有针对性的措施,可以为输电线路运行维护人员提供一定的雷击治理措施,从而应用到日常运行维护工作中,以提高输电线路运行的可靠性。
参考文献:
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[3]架空输电线路防雷与接地的设计[J]. 杨科. 中国新技术新产品. 2016(14)
论文作者:申波,王伟,苏杭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:线路论文; 雷电论文; 过电压论文; 避雷线论文; 导线论文; 防雷论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2018年第20期论文;