220kV 高压输电线路防雷接地技术分析

发表时间:2020/7/24   来源:《中国西部科技》2020年8期   作者:刘壮华 崔忠强 姜德宏
[导读] 随着我国经济的迅猛发展,人们的生活水平得到了显著的提升,
        摘要:随着我国经济的迅猛发展,人们的生活水平得到了显著的提升,越来越多人的生活品质逐渐提高。同时社会中各行各业也进入了突飞猛进的发展阶段,无论是生产、生活,还是从事各种商业活动,均离不开电能的支持。由此可见电能已经成为当前社会中不可缺少的能源之一。这种背景下,我国加大了高压输电线路的铺设力度,然而想要保证电能稳定且安全的供应,必须对高压输电线路的安全性提高重视。在高压输电线路中,雷击是导致电路安全受到影响的主要因素之一,其也是高线输电线路安全管理工作中的重点。基于此,本文简单描述了高压输电线路防雷的原则和意义,并对防雷过程进行分析,同时提出防雷中存在的问题,以此基础提出220KV高压输电线路防雷接地技术的应用。以此为220KV高压输电线路安全性的提高奠定良好的基础。
        关键词:220KV高压输电线路;防雷接地技术;问题
        引言:就雷击而言,其是一种自然现象,目前世界上还未研发出来雷电的预测技术。然而雷电的发生对高压输电线路的安全性有着严重的影响,会导致电能无法安全输出,从而使人们的用电需求得不到满足。所以,防雷技术已成为高压输电线路安全工作中重要的环节。为了避免雷电对高压输电线路的安全性造成影响,防雷接地技术的应用已成为主流,其不仅能够避免电力系统受到雷击后出现跳闸现象,还能够为气体电力设置提供保护,在高压输电线路安全性提高方面有着重要意义。
一、高压输电线路防雷的意义
        当前,我国常常将220KV高压输电线路设置在空旷地区,众所周知,越是空旷的地区越容易受到雷击的影响,其也是雷击频繁发生的地方。然而高压输电线路一旦遭到雷击,那么就会对高压线路带来较大的影响和危害。当高压线路受到雷击后,其电压会升高,这种情况下高压电路为了保护用电安全性,其跳闸系统会将线路自动切断,此时电能就无法正常供应,造成不良社会影响[1]。一般情况下,220KV高压输电线路周围都会设有辅助设施,如果这些设施的抗压性和绝缘性不符合安全标准,那么就会雷击会对其造成一定的伤害,这不仅会影响到电路安全,还会对周围人们的安全性造成威胁。由此可见,雷击会给高压电路带来较大的危害,严重的情况下还会损害整个电力系统。如果电力系统或高压电路破坏后,就需要进行及时维修,此时对财力、物理和人力的消耗较大。在电力传输过程中,如果高压线路受到雷击影响,电能的输出会突然中断,这种现象会使人们的生产、生活以及商业活动造成严重印象,不利于经济健康和谐的发展。因此,在高压输电线路中进行防雷技术的应用意义重大。目前常用防雷接地技术是常见的防雷技术,合理的应用不仅能够减少安全隐患,还能够提高高压输电的安全性及输电效率。
二、高压输电线路防雷的过程分析
(一)产生雷击的原因
        在电力系统中,金属材料的使用量较大,其中金属材料使用量占比较高的就是高压输电线路,而且220KV高压输电线路都是有架空结构组成,这种情况下,高压输电线路一旦受到雷击,就会产生较大的感应电流,该电流会迅速且轻易的进入线路中。另外雷击还会对其他电力设施造成破坏,不利于电能的正常输出,对电力系统的破坏十分严重。虽然避雷设施是高压输电线路中必备设施,然而由于雷击造成的残压较高,且许多防雷设备反应较慢,所以避雷效果达不到预期。
(二)高压输电线中的感应电流
        夏季是雷雨天气的高发季节,如果遇到这种天气,高压输电线路中的架空导线,会使感应电流产生。

受到雷电的影响,高压导线的电荷就会摆脱束缚,此时电荷会自由移动,此时输电路就会成为这种电荷的冲击介质,向两端移动。这种情况下,就会形成感应电流,线路中的电压会随之增加,从而对电力设施造成严重的破坏。
(三)雷害的形成
        雷击对高压输电线路产生作用后,其会形成过电压;且雷击会导致高压输电线路闪络,此时高压输电线路会逐渐恢复,电压也会慢慢稳定,最后出现跳闸现象,这种情况下正常输电会终止。以上步骤是雷击后高压输电线路所经历的阶段。
三、220kV高压输电线路防雷技术
(一)合理使用避雷线
        高压输电线路的防雷是保证其安全性的关键步骤,因此为了高压输电线路不受雷击的影响,可在其中设置避雷线。在高压输电线路中应用避雷线可以防止高压电线被雷电击中,起到了一定的保护作用。另外。高压输电线路受到雷击后会产生巨大的电流分流,此时如果线路中应用了避雷线,能够有效降低感应电压。通常情况下输电线的电压和避雷效果中有密切的联系,既电压越低避雷效果就越差,反之避雷效果良好,而且在高压输电线路中使用避雷线具有较高的性价比。因此,将避雷线应用到220KV高压输电线路中作用较大。
(二)将接地电阻阻值降低
        高压输电线路十分容易受到雷击的影响,然而想要实现防雷的效果,需要根据实际情况合理的使用接地装置,并对其电阻进行科学控制。然而想要降低接地电阻,可通过以下方法完成。首先,可将220KV高压输电线路的塔杆高度降低,这种方法只适用于土壤电阻率不高的地区,这种方法可有效奖励电阻值。然而如果地区土壤电阻较大,那么接地电阻阻值将无法降低,此时则需要借助降阻剂实现阻值降低的目的,同时还可使用长度较大的接地体使阻值增加,从而实现高压输电线路防雷能力提高的目的。
(三)接地方法使用消弧线圈接地法
        高压输电线路防雷接地技术的应用,需要根据高压输电线路的情况进行合理的应用,如果高压输电线路中所使用的接地装置村较大的阻值,此时想要实现防雷的目的,需要科学的使用防雷技术,比如使用消弧线圈接地的方法提高防雷作用。该方法不仅能够减少雷击的可能,还能够避免雷击引起的接地故障。当高压输电线路受到雷击后,如果是单项导线则不会出现跳闸现象。
(四)加强绝缘水平的提升
        众所周知,物体的高度越高受到雷击的可能性就越大。一般情况下,高压输电线塔杆高度较高,受到雷击的可能够性会增加[2]。因此,在进行塔杆的设置时,需要主动防雷装置的设置,比如提高塔杆顶部的空间以及使用绝缘子等方法,提高高压输电线路的防雷能力。如果雷击作用在高压输电线路中时,会提高电线塔杆的感应电流和等值电流,此时雷击的可能性也会增加。所以,在塔杆设置的过程中要严格按照规定进行调整,如果电线杆塔高于40米,那么就要在每10米的位置设置绝缘子。若杆塔超过百米,则需要对绝缘子的数量和设置距离进行科学的调整。
结语:综上所述,雷击是影响高压输电线路安全性的主要因素。因此为了保证220KV高压输电线路的阿安全性,使其能够为人们的生产、生活正常供应电能,就必须注重防雷接地技术的应用,通过科学的方法进行防雷接地设置。以此提高高压输电线路的稳定性和安全性。
参考文献:
[1]曾艳. 重庆市区电分公司110kV与220kV输电线路防雷保护研究[D].湖北工业大学,2016.
[2]杜巍. 220kV高压输电线路的防雷设计分析[J]. 中国新技术新产品,2016(22):183-184.
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