探究输电线路的防雷设计与运维技术 贾春明

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力学文化》2020年5期   作者:贾春明
[导读] 在电力系统运行中,由于天气情况的影响,
        摘要:在电力系统运行中,由于天气情况的影响,输电线路往往会受到雷击的损害,不仅造成了供电的不稳定,而且为电力企业造成了很大的经济损失,因此为了进一步提高输电线的抗雷击能力,设计人员需要深入分析输电线路防雷接地设计中的问题,并采取相应的措施进行优化,促进电力企业的长远。
        关键词:输电;线路;防雷设计;运维
        引言
        输电线路一般都是在室外,经常受到台风、雷电以及大雨等多方面的自然气象条件直接影响,从而给电力系统运行带来不稳定的影响。雷电是造成输电线路故障最主要的因素之一,会使输电线路出现烧毁或者短路现象,产生雷击跳闸等事故;由于雷击的电流很强大,在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”,甚至会对电力系统内相关设备造成较大的损害,因此加强防雷接地设计及维护,能够减少或防止此类问题发生。
        1输电线路防雷重要性及遭雷击原因
        等部分的维护工作,以保障电力系统长期稳定的运行,维持各区域企业、居民的日常生产。输电线路被雷击的原因多样,对于采用接地防雷的线路而言,设计和绝缘配置中的问题是其中主要的原因,遇上野外、山地等恶劣的地理环境,更容易对接地的相关配置造成不良影响。输电线路遭雷击的常见原因如下:避雷针在设计上存在问题,特别是对于山地等复杂地形而言,避雷针受地形天气的限制,在设计中对地理环境、土质等无法考虑全面。一般而言杆塔保护角不能有效地满足防雷的要求,但避雷针又存在一定局限性,导致输电线路的防雷效果不够理想。绝缘配置等方面的不足,无论是接地装置还是其他避雷相关的装置都需要优良的绝缘配置提供绝缘保障,避免电流回流等不良现象发生,而在山区等恶劣环境,因可能存在各种腐蚀的风险,绝缘配置的质量需要更好,维护工作才能更好的进行。绝缘装置常见的问题有装置老化、脱落,如果脱落,则很容易发生严重事故。
        2输电线路的防雷与接地设计
        2.1输电线路接地设计
        杆塔接地设计:杆塔的接地情况对于输电线路的防雷性能也存在一定的关系,所以,在进行杆塔设计时也要考虑到接地防雷方面的因素。在雨季较长和雷击现象多发的地区,在进行杆塔设计时,设计人员要逐级测量线路杆位的土壤电阻,并根据测量获得的实际电阻率值,对杆塔进行科学设计。在具体的设计过程中,可以采用降低杆塔接地电阻的设计方法,这是由于杆塔接地电阻是与输电线路的耐雷程度成反比关系,杆塔接地电阻越大,数显线路的耐雷程度越低;反之,当杆塔接地电阻变小,输电线路的耐雷程度也会得到提升。在进行杆塔接地设计时,接闪避雷线应采用小角度或负角度,防止雷电对设备进行绕击。同时,还要保证外接引流线、接地体有足够的泄流截面。此外,应选择单极深埋垂直接地的方式,这样可以使泄流容积增大。最后,如果土壤的电阻比较大,可以应用物理降阻剂,在改善土壤电阻率的同时也可以达到增加接地面积的效果,当雷电出现时,可以使设备外的过电压迅速降低并将雷电流及时传入大地。
        2.2输电线路的防雷设计
        在输电线路的防雷设计环节,设计人员需要重点解决线路遭遇雷击后的跳闸率问题。想要有效解决这一问题,设计人员需要优化避雷线设计对输电线路的避雷线进行科学设计可以输电线路的防雷设计与运维技术有效降低其遭受雷击的概率。在线路设计中,对于避雷线的设计需要参照杆塔的高度与保护角等要素。设计人员可根据线路所在地区的实际情况对杆塔的高度与保护角角度进行调整。此外,避雷线应设计在导线上方,导线全线都需要设置避雷线,避雷线与地面相接。在一些夏季多雨多雷电的地区尤其是山区中,要设置双避雷线,这样可以对雷电进行双重隔离,提升线路的安全性。


        3输电线路运行维护措施研究
        3.1建立健全的检修维护机制
        相关部门要对输电线路的检修维护。机制进行完善,明确线路检修工作内容和方法,并提升相关人员的专业技能和责任意识,同时,还要对各项规章制度的执行情况进行有效监管,以保证线路维护工作效率和质量的提升。对线路检修工作要做好记录与总结,工作人员在对线路进行检修后要及时对线路情况进行记录,并建立线路维护检修的数据资源库,以便随时对线路运行与检修情况进行查询,为线路的检修维护工作提供必要的数据支持。要通过规章制度的制定和执行,加强对输电线路检修维护工作的监督管理,监督管理人员要定期对线路运行情况及运维工作情况进行监察巡视,同时,线路检修部门也要加强对自身工作质量的监督和自检力度,从而使输电线路始终保持安全稳定的运行状态。
        3.2制定完善的输电线路检修保养制度
        有关部门要结合输电线路检修现状,对既有的线路检修保养制度进行优化,采用先进的线路检修方法。结合输电线路检修工作现状,进行详细记录,并有效总结,输电线路检修人员完成检修工作之后,根据输电线路运行情况,准确记录下各项数据信息,并构建数据库,为后续的输电线路检修工作奠定坚实基础。加大输电线路运维管理监督力度。对于监管人员来讲,要在规定时间内,对输电线路的检修工作进行全面巡查。在制定输电线路运维管理方案的过程当中,运维人员还要权衡各个部门的利益,在保证输电线路稳定、安全的基础之上,保证各个部门的合法权益。若输电线路运行故障由人为因素引起的,运维人员需要提前进行故障排查,重点检测该故障是否能够产生更大的危害,若由于人为因素引起线路故障,要及时进行补救,并做好相应的维修工作,避免危害扩大。
        3.3降低雷击所引发的故障的影响
        雷击输电线路造成大面积停电的后果很严重,为了降低雷击失压的可能性在环境条件不允许采用降低接地电阻的技术方法时,可在线路下架设耦合地线代替,利用其起到分流作用。其次在设计输电线路的二次回路时,根据防雷需要设置继电保护装置,在系统因感应过电压瞬时性故障等引发继电保护装置误动时,能够准确识别故障原因并自动重合闸,避免因雷击导致长时间断电。
        3.4优化绝缘子设计
        为了进一步提高输电线路的绝缘水平,保证防雷接地设施的正常运行,设计人员应当优化绝缘子设计,提高防雷接地设施的运行效果。在设计工作中,设计人员应该优先选择制作技术水平高的优质绝缘子,并充分考虑实际情况衡量绝缘子维修更换工作的难易程度,尽量降低操作难度,同时也要保证设计方案的可靠性,就目前来讲,有机合成绝缘虽然相较于陶瓷、玻璃绝缘子性能稍差一些,但是由于其具备抗击穿结构,可以在受雷击时规避不可逆现象,所以设计人员可以根据当地的情况选择合适的绝缘子来提高输电线路抗雷击水平。除此之外,设计人员在绝缘子高度设计方面,也需要根据当地条件进行相应的调整,提高防雷接地设计的有效性。
        结束语
        输电线路雷击事件发生的因素与所在区域气象特点、地形地貌以及岩土导电性等不可控因素有关,也与输电线路设施、设备自身构造、材质以及物理性质的可控因素有关。在设计线路时,为防范雷击输电线路造成的影响和损失,可从可控因素的方面进行研究。综上所述,降低接地电阻与安装防雷措施是保护输电线路免遭雷击的有效方法。
        参考文献
        [1]徐宗升.输电线路设计中线路防雷技术的运用解析[J].山东工业技术,2018(12):176.
        [2]罗真海.广州电网送电线路的综合防雷措施[J].高电压技术,2001(S1):56-57.
        [3]廖东.配网线路运行安全管理探讨[J].广东科技,2013,22(18):65-66.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: