(国网蒙东检修公司鄂尔多斯市输电工区 内蒙古自治区呼和浩特市 010020)
摘要:在我国经济实力逐渐壮大,科学技术不断创新的今天,随着我国经济的不断发展,输电线路的安全性和稳定性受到人们的极大重视。输电线路因暴露在户外很容易引雷,需对输电线路采取防雷措施。
关键词:高压输电线路;综合防雷措施;应用
引言
随着时代的发展,电力的应用已经普及到了生活的方方面面,我国各层面对电力的需要也是越来越大,在我国很多的输电线路大多数都是在室外暴露的,我们国家又经常出现雷雨的季节,也因此输电线经常性的会因为受到雷的击打而出现故障。在输电线路遭受了雷击,很多的情况下不仅会对输电线路的设备产生严重的损伤,而且还对老百姓们的用电造成了影响,除此之外,可能还会对老百姓们的室内家电产生影响,严重的话会危及人们的生命财产。对输电线路进行综合性的防雷措施能够有效地避免线路事故。
1雷电给高压输电线路带来的影响
在电力系统中,高压输电线路属于主动脉,需要连接用户与变电站,线路运行状态将给供电安全性和可靠性带来直接影响。而高压输电线路通常在野外空旷区域架设,具有走线长、纵横交错等特点,遭遇雷雨天气容易受到雷击,导致线路出现保护跳闸情况,给电力系统安全运行带来威胁。在未采取防雷措施的情况下,雷电将直接对线路产生电击,带来严重直击雷危害。如在杆塔被雷电击中后,电流急剧提升,导致杆塔顶部与导线产生较大电位差,发生闪络问题,无法与导线正常连通。在线路杆塔接地不良的情况下,与地面接触电阻阻值增加,导致线路因雷击产生过电压问题,继而引发线路故障。即便采取了防雷措施,在线路绝缘配置不足的情况下,线路也存在安全隐患。受雷云放电影响,输电杆塔可能产生电压,形成放电通道,造成绝缘线路击穿。而高压输电线路的绝缘配置容易发生老化,随着时间积累将面临一定雷电危害。目前,高压输电线路常采用避雷线防雷,隔断雷电与线路联系,但在避雷线杆塔保护角度设计不合理时,避雷效果不佳。因此在多种因素影响下,高压输电线路容易遭受雷电威胁,不利于电力系统长期提供稳定输电服务。
2高压输电线路的综合防雷措施分析
2.1优化设计负角保护针和电棒位置
通过对电棒位置和保护针位置的优化设计,可以起到良好的防雷效果。合适的电棒摆放位置,可以提升导线和地线间的距离,增加耦合系数,一旦出现雷电事故,可以最大程度上降低高压输电线路分流作用,改善高压输电线路的电压分布情况。高压输电线路运行中,合理摆放负角保护针,充当避雷针,起到预防雷击事故发生的功效,最大程度上降低高压输电线路临界击距的作用。调整负角保护针和电棒的摆放位置,降低企业防雷成本的同时,提升高压输电线路耐雷水平,加之此种方式操作十分便捷,凭借独特的优势在高压输电线路防雷中广泛应用,实际效果可观。灵活设置避雷针,实用性较强,防雷效果可观,不仅仅是高压输电线路,在我国的建筑工程防雷措施中同样广泛应用,避免雷击造成线路损坏,影响到人们生产生活的正常用电。有效控制避雷针,降低高压输电线路跳闸几率,需要企业予以高度重视,增加资金投入力度。
2.2做好防雷装置选用
加强高压输电线路防雷保护,需要做好防雷装置的选用。而避雷线作为基本的防雷保护措施,拥有较好防雷保护效果,在线路电压较高时能够起到较好防雷保护作用。在对线路避雷线进行架设时,需要认识到避雷线主要用于对直接雷进行防护,还应减小避雷线对导线的保护角,以便使线路防雷达到理想效果。按照相关规定,高压输电线路需要采用双避雷线,对边导线的保护角为20°。
实现避雷线的合理架设,能够使线路在雷电天气闪络次数得到减少,同时使线路绝缘子串保持稳定性能,避免线路形成感应电压,因此可以为导线稳定运行提供保障。在高压输电线路不同位置,需要通过安装避雷针达到最佳防雷效果。在杆塔顶部,需要安装可控放电避雷针对直击雷进行吸引,避免线路受到雷电绕击。在地线上,需要完成防绕击避雷短针的安装,结合线路档距完成不同安全等级区域的划分。在距离杆塔10~30 m的位置,属于雷电绕击危险区域,还应重点加强防雷。在地线上架设的避雷针侧向断针长超出临界电晕半径的情况下,断针会产生上行先导,导致地线引雷能力增强,在雷击发生前进行雷电拦截,因此能够避免线路受到雷击伤害。在雷击活动频繁且强烈的地区,需要在地线和电网导线之间完成避雷器的安装,为线路提供稳定保护。
2.3合理规划避雷线
在开展具体的线路施工作业中,一定秉持具体问题具体分析的理念来开展工作。新时代背景之下,避雷线的使用同样非常广泛,而且与避雷器相比,它具备更加独特鲜明的应用优势与特征,使用起来非常灵活。在配网10KV架空线路中规划避雷线的时候,相关工作人员一定要根据当地的气候环境因素来设计合理的架设方案,要结合该地区的地质地貌、土壤状况以及接地电阻等各方面的因素考虑在内,因地制宜的采取避雷线技术方案。值得注意的一点是,由于避雷线的防雷效果还与下方导线形成的角度有关,如若角度偏小,保护效果就会越理想,反之则防雷效果较差。对于采用两根避雷线的特殊情况,虽然可以获得较小的角度,但是经济成本较高,因此基本上都是采用一根避雷线。通常情况下,避雷线都是采用镀锌钢绞线来完成架设的,比较常见的截面分别是70、50、35、25平方毫米,导线截面越大避雷线截面也相应增大。由于避雷线很容受到风的影响,所以可以考虑在风量过大的地区加装防振锤。
3提升电路系统对雷击预测
设计高压输电线路的综合防雷技术和接地电阻设计要以提升电力系统对雷击的预测能力为前提。经研究发现避雷针在预测雷击上有较好的作用体现。避雷针作用的发挥主要是依靠在雷击发生前对雷电进行感应,并改变地面的电场完成的。因此在高压输电传输系统中如果能良好的运用避雷针的有关功能就能实现对雷击的预测,迅速利用有关手段采取措施,在最大的安全范围内在输电线路系统中建立防护;或可根据避雷针对雷电的预测,在雷电发生前对雷电的击打方向进行干扰,避免雷电直接击打到输电线路的关键部位,为电力的传输带来影响。在高压输电线路中安装避雷针可以从以下两个位置进行:①在高压输电线路的塔顶。在此处安装避雷针能够改变雷击的方向,通过吸引雷击电流击打到避雷针上,再由避雷针对电流进行疏导;②在地线上安装避雷针。经有关数据显示,在杆塔的10~30m的范围内是雷击的危险区域,在该区域的地线上安装防雷电绕击的避雷短针能有效帮助电力系统提升高压输电线路的防雷击水平。
结语
综上所述,高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一,其运行稳定与否直接关系到电网的运行可靠性。为保证高压输电线路的安全、稳定、可靠运行,应当对各种防雷技术措施进行综合运用,以此来增强线路的防雷水平。在未来一段时期,应当加大对防雷技术的研究力度,除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外,还应开发一些新的防雷技术,从而为高压输电线路防雷提供技术支撑。
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