架空输电线路的运行维护及防雷措施分析 袁滨

发表时间:2020/6/5   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:袁滨 张洁 汤军
[导读] 摘要:电力是任何经济与生产生活发展的前提条件,随着工厂的增多以及各类家电的广泛使用,电力需求自然不断加大,因此电力行业就必须提供稳定可靠的供电。
        (大港油田电力公司;天津大港油田)
        摘要:电力是任何经济与生产生活发展的前提条件,随着工厂的增多以及各类家电的广泛使用,电力需求自然不断加大,因此电力行业就必须提供稳定可靠的供电。但架空输电线路所处环境比较复杂,各种因素都会影响线路的正常运行。因此本文对架空输电线路的运行维护以及防雷措施进行相关分析,对供电单位在解决相关问题时有一定帮助,对推动电力行业发展有一定价值。
        关键词:架空输电线路;运行维护;防雷措施
        引言
        架空输电线路属于电力线路,安装在地面上,使用绝缘子从而确保与空气绝缘。由导线、绝缘子、杆塔等多个装置组成,具有投资成本低、架设速度快、后期维护方便等优点。当前,架空输电线路在我国的电力线路中特别是超高压线路中应用十分广泛,这种输电方式能够对不同地区的电站以及负荷点进行整合,实现电力输送或者交换。架空输电线路作为国家电网中的重要部分,如果出现线路故障,会影响整个电网的稳定性,影响区域供电。因此针对架空输电线路,必须做好维护工作,同时还要采取必要的防雷措施以保护线路的稳定性。
        1架空输电线路故障原因
        1.1人为原因。
        通常架空输电线路因人为原因出现故障的情况有两个:(1)输电线路在施工阶段,工人没有按照要求进行施工,部分环节存在偷工减料的现象,或者在进行杆塔安装时施工技术不过关,导致杆塔根基不稳,无法保证线路架设工程质量,在后续使用中可能会出现问题。(2)输电线路受到人为主动或被动的破坏,比如发生交通事故或者在线路杆塔附近施工时对杆塔造成破坏。
        1.2雷击原因。
        雷电作为一种常见的现象,破坏力较强,对架空输电线路的安全性威胁较大。我国每年的夏季便是雷雨多发季节,部分架空输电线路架设在海拨较高的山区,因此容易遭受雷击,导致线路跳闸。虽然输电线里接有底线,但仍无法完全避免雷电带来的损害,因此在一定程度上就加大了输电线路的日常维护难度。
        1.3鸟害原因。
        架空输电线路出故障的一个常见原因就是由鸟害引起的,主要是因为鸟类喜欢在杆塔或者电线杆上筑巢,使得输电线路中常会存在类似树枝、金属丝、鸟粪等杂物,其中如果树枝与鸟粪遇水变湿,则极其容易导致线路发生短路故障。
        1.4风力原因。
        由于架空输电线路的架势位置都是在人烟稀少的地区,地势空旷,因此风力通常都较大,容易对输电线路造成干扰。如果遇到类似台风等强风,输电线路会产生较大的波动,如果强风还伴有冰冻天气,那么输电线路将会变得非常脆弱,很容易就会断开,从而对电网正常供电带来较大影响。08年我国南方的冰冻雨雪天气就对电网的输电线路带来了非常大的影响,造成的经济损失也是相当客观的。
        2架空输电线路运行维护措施
        2.1建立远程监控系统。
        架空输电线路的电网结构比较复杂,同时涉及的区域又比较广,因此供电单位需要投入大量的资源才能完成相关的巡检工作。这种做法成本高,一线工作人员劳动强度大,而且容易存在盲点。因此供电单位应根据实际情况,利用当前先进的计算机网络技术,建立一套能够对输电线路进行远程监控的系统,通过数据的实时传输,能够掌握线路及电网的实时运行情况,而且如果线路出现故障,系统能够准确定位,使技术人员能在最短的时间内到达故障点并解决故障。
        2.2加强对架空输电线路的维护巡视工作。
        不管使用多么先进的技术,输电线路的人工巡检都必不可少。供电单位对于那些所处环境比较复杂,通行车辆较多的线路路段应进行重点巡查,在夏季用电高发期应增加巡检频率,对发现的故障隐患要及时清除,保证线路供电的稳定性。同时对于线路附近出现的违章建筑应进行及时记录,并持续监察,确认其存在是否会影响输电线路的安全。
        2.3建立智能管理平台。


        通过建立智能管理平台,能够明显提高输电线路运行维护的效率,替代原有的人工,采用计算机对输电线路进行分析,更够更快速的判断故障原因并对故障点进行定位,使技术人员能够及时准确的进行相应处理,避免因线路故障而引发一系列后续问题。通过使用智能管理平台,对相关的运行维护工作进行资源的有效分配,全程跟踪工作过程,降低技术人员劳动强度,避免因人工大意而引起的故障。
        2.4加强基础资料建设。
        以前架空输电线路的相关数据资料多是以纸质的方式进行记录并保存,但纸质资料的记录工作是人工进行的,是人就可能会存在失误,而且资料在查阅或者搬运过程中很容易丢失。而输电线路中的相关数据如果存在缺失或者不完善,对架空输电线路的建设会带来较大的麻烦,并且威胁到整个电网的稳定运行。因此电力单位应加强相关数据资料的保存工作,可以通过利用计算机进行进行保存,从而确保相关数据信息的准确可靠性。
        3架空输电线防雷措施
        3.1提高绝缘水平
        要基于输电线路监测工作量、检修维护工作量等因素确定择绝缘子类型,一般选择有机合成绝缘子。为了增强合成绝缘子的绝缘防雷效果,在雷电多发地带使用普通型合成绝缘子,对该地区的耐雷水平进行考查,确保保障普通型合成绝缘子在雷击下依然能够满足耐受电压。
        3.2 降低杆塔接地电阻
        为了有效的降低因杆塔受雷击而导致的电位升高情况的出现,应检测杆塔所在地土壤电阻率的大小,降低杆塔的接地电阻。经过验证,这种方法对雷击有不错的抵抗效果。但不同区域的土壤电阻率不同,可选择土壤电阻率较低的区域,充分利用杆塔的接地电阻。而土壤电阻率较高的区域,难以降低杆塔接地电阻,不过可以使用降阻剂,同样能够降低接地电阻,有效防止雷击。
        3.3架设耦合地线
        如果降低杆塔的接地电阻实际实施的难度较大时,可选择架设耦合地线,同样能够达到防雷效果。具体操作为:在导线下方接一根地线,从而能够增强避雷线与导线的耦合,是线路绝缘上的过电压降低,从而对雷击时所受到的电流进行分流。经实践表明,能够明显降低输电显露出的跳闸率。
        3.4减小保护角
        减小避雷天线的保护角也是比较不错的防雷方法,但如果改造已使用的线路杆塔来减小保护角,施工难度大而且成本非常高,可操作性不强。改造杆塔这种方法只适用于在建的输电线路中,除此之外还有其他方法,比如:在架空输电线路对地距离不变的基础上,延长绝缘子串的长度或者增加其数量,使爬电距离增加,从而使导线与避雷天线间的夹角降低,减小了避雷天线的保护角。
        3.5引入自动重合闸
        自动重合闸类似一种智能保护装置,如果输电线路出现故障断开,自动重合闸会根据实际情况自动投入,确保供电的稳定性。通过引入自动重合闸,输电线路中的跳闸情况能够得到明显改善。为了确保自动重合闸能够最大程度的进行保护,其安装位置必须选择合理,通常根据线路的雷击情况进行选择。
        3.6加装线路型避雷器
        当输电线路中加装了线路型避雷器后,在受到雷击时,避雷器能够改变雷击电流的分流情况,通常电流有两个流向:部分电流沿避雷线流向其他杆塔;其余部分电流沿杆塔流向地下。当流向地下的电流达到饱和时,避雷器就会自动启动,将雷击电流分流到其他杆塔。线路型避雷器主要针对的是输电线路所处环境比较特殊,普通防雷措施无法满足,这类特殊环境通常是指杆塔土壤电阻率过高等情况。同时,如果采用某些防雷措施后达不到相应效果,可进一步的加装线路型避雷器,解决对应问题。
        4总结
        可靠的电力供应对于保证经济的平稳运行至关重要,为了保证架空输电线路能够稳定供电,本文对架空输电线路进行了相关分析,提出了具体的运行维护措施以及防雷措施,对架空输电线路相关工作的进行具有一定指导意义。
        参考文献:
        [1]段有重,孙圣帅,张廷波,芦毅.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].山东工业技术,2019(01):186.
        [2]黎晓辰.浅析架空输电线路的运行维护及防雷措施[J].电子测试,2017(23):96-97.
        [3]范立.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].中国高新技术企业,2016(01):141-142.
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