浅析高压线路的防雷要点及运维措施

发表时间:2020/10/10   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:邬卫兵
[导读] 摘要:我国的电网已随着基础设施的全面建设,在全国范围内实现了深入普及,而现代工业化行业也有了越来越多的高压输电路线需求,而对高压线路防雷和运维的管理在我国有较长的历史,许多管理制度、措施要点在经过防雷实践考验后,成为我们电力工作者仍然采用的重要方法措施。
        江苏油田油气服务中心电力运维二公司  225000
        摘要:我国的电网已随着基础设施的全面建设,在全国范围内实现了深入普及,而现代工业化行业也有了越来越多的高压输电路线需求,而对高压线路防雷和运维的管理在我国有较长的历史,许多管理制度、措施要点在经过防雷实践考验后,成为我们电力工作者仍然采用的重要方法措施。本文主要分析了高压输电线路运维工作的作用,雷击事故发生的原因,及其防雷要点和运维措施。
        关键词:高压;线路;防雷;运维
        1 导言
        电能已成为人们普遍需求的能源类型,而电力供应也要求有更足够的安全性和稳定性。对此,要求对雷击这一类常常影响高压线路安全性的因素进行有效预防,除完善基础电力设施建设和坚持执行防雷要点外,还应当以有效的运行维护措施,通过对实际工作的问题发现、处理改进和运维措施总结优化,从而更好的解决当前我国高压线路运维中的现存问题。电网和高压线路的架构距离长、经过的地形复杂,不断对其开展有效的防雷要点管理和运行维护措施建设,能够保障我国电网运行的安全性、稳定性,促进我国高压输电技术水平和能力的提升[1]。
        2 高压输电线路运维工作的作用
        2.1 对电网的作用
        高压输电线路作为电网中的电压较高、线路靠近发电厂的重要部分,其运维工作质量也会对整个电网的运行性能产生直接影响,若因运维不足导致高压线路运营差错或失误,将会把整个电网系统带到电力运行问题甚至运行瘫痪之中,也会让局域网的用户失去正常使用的电力,影响了人们的生产生活。因此对高压输电线路的运行维护和问题维修,都是电力公司需要及时进行有效处理的重要工作项[2]。
        2.2 对电力公司的作用
        高压输电线路作为与电力公司对接更紧密的部分,其运维工作质量能够影响电力公司运营和作业的实际成果。而且,负责管理电网的电力公司也需要以良好的线路运维来保障自身电力服务工作的水平,发挥公司对于电力生产经营的核心竞争力,在电力市场中以自身工作能力吸引客户。
        3 高压输电线路雷击事故的发生原因
        高压输电线路的布置要求的位置比较高,在地形多变的条件下构建,较易受到雨天雷电等天气条件影响,可以将雷击事故的发生原因归类为以下几个方面。
        3.1 避雷针效果问题
        受到高压输电线路安装地形的限制,尽管防雷作为规划设计过程的重点考虑部分,但避雷针安装后与杆塔形成的保护角,难以对高压线路的防雷需求进行有效满足,导致实际雷击事故发生时,避雷针的防雷效果难以有效防止高压输电线路受到雷击影响[3]。
        3.2 绝缘配置不足
        高压输电线路上的良好绝缘配置,对防雷具有很好的应用效果,能够以其对遭受雷电影响下电流回流问题的有效避免,保护高压线路不会因雷电影响基本运行功能。但绝缘配置层因线路环境条件的影响,常常产生老化、脱落、裂口等问题,难以充分发挥防雷作用,增大了严重安全事故发生的方向。
        3.3 杆塔接地不良
        在雷电击中高压线路或其周围空点后,产生的过电压现象会让线路中电压过载,从而运行了高压输电线路正常功能的发挥。其中,杆塔接地装置在高压线路接受雷电过电压时,能够以接地作用将电力导入地下。若接地不良导致地阻阻值过高,则会让雷电电力蓄积流窜在高压线路这种,增大了雷击事故的恶劣影响。
        3.4 雷电等自然不可抗因素
        自然中的雷电、泥石流、地震等不可抗力因素,因其随机性、复杂性而成为损害高压输电线路正常运行的“黑天鹅”因素。例如一般铺设在人烟稀少、土地利用率较低的高空环境的高压线路,在受到雷电、地震等自然因素影响时,将干扰和阻断其对高压电流的运行功能,500kV高压线路的电流泄露和带电离子激化,将大大危害行人和周围物体的安全。


        3.5 人为活动影响因素
        人为活动影响因素的作用也是高压线路的常见损害形式,一般分为故意、无意两类破坏情况。例如地区的建筑施工以蛮横粗暴的毁拆、重建,破坏了区域的地形条件,从而影响了线路的运营性能;偷盗、毁坏电缆等电力设施,只为谋一己私利而影响了区域整体的高压线路架构和线路综合运行。
        4 高压线路的防雷要点及运维措施
        4.1 避雷针和可控避雷线的使用
        可控避雷线是高压线路上的引雷传电装置,通过在强雷击的空气摩擦下,将云层电离子经避雷线引导到地面,实现对高压输电线路的有效保护,防止雷击电力对线路损害的不利影响。避雷线的设计和安装使用要求是直接接地,从而实现将云层和空气中的破坏性电能直接传导到地面,发挥对高压输电线路的保护作用。而避雷针的设计和建设则是为了防范直击雷,防止高压线路的杆塔直接接受直击雷冲击而导致的故障,具有较好的实用性和防雷应用效果。是我国电网建设和高压线路设计的常用防雷措施。
        4.2 以无人机和人工巡检的运行维护
        由于高压输电线路的露天环境特点,也让对其的运行维护具有一定的难度,文中提到,工作人员应当积极利用无人机技术来更高效、便捷的巡视整个输电线路。无人机技术能够通过其上安装的摄像头和红外夜视仪等装置,对目标区域的高压线路进行快速便捷的巡检。与人工巡检相结合,能够及时有效的发现高压线路的状态异常问题,从而及时将问题反馈给专业人员,并排修复工作。除了定期的巡视检查外,对于可能发生雷击事故、人为活动影响大等的高危地区,应当增加对这些区域的巡视频次,保障高压线路管理人员和电网工作人员能够在有故障时及时进行现场抢修工作,也能够以防盗螺栓等防盗设备来辅助公安机关的电路安全执法工作,提升运行维护工作的实际效益。
        4.3 完善输电线路工作的检修制度
        高压输电线路在露天环境中很容易受到多种因素影响而增加运维工作的复杂性,对此,电力公司和电路管理者应当以完善化的输电线路工作检修制度,保障在高压线路因洪水、地震和雷击等自然灾害导致线路问题时,能够紧急开展有效的抢修修复工作。紧急抢修的整个开展过程非常短,需要完善的检修制度来保障各岗位的工作人员能够在自身岗位上充分践行岗位职责和功能。还应当考虑到线路倒塌断裂、人为因素等对高压线路造成破坏时,工作人员拥有足够的处理多样紧急事故的能力,在全面化的统筹协调之下维护我国电网和高压线路的工作稳定性。
        4.4 提升绝缘装置的防雷效果
        及时、定期的检查各高压线路的绝缘装置,在发现有老化、破损等问题时应当及时更换。而且,对于绝缘装置的选择,也应当优先选择防雷效果、绝缘作用好的装置类型,并按照本线路的实际情况改进绝缘强度设置,从而更有效的避免雷击因素影响和伤害高压输电线路。
        4.5 减小避雷线保护角
        通过把三相导线以倒三角形式排列组合,或提升避雷线的顶端高度,可以实现减小避雷线保护角的作用,从而提升避雷线对高压线路的保护作用。例如日本的特高压铁塔装置通过将保护角缩短为负值,大大降低了所安装区域在自然环境中的雷击频率。减小避雷线保护角要建立在一定的地形特点、合理的测量和标准化的设计基础上,从而保障实施本方法对避雷效果的保障作用。
        5 结束语
        从笔者的实际工作来看,雷击因素等影响是高压输电线路运营维护管理常常要面对的难题,近年来我国防雷措施的科技水平和应用效果都有所提升,也能够以稳定运行的电网系统为广大居民和工业生产提供足够的电能供给。在分析了高压输电线路的运维工作的重要性后,笔者等电力行业从业者也将继续努力,逐渐研究和攻克现有电网中的难题,推进我国高压输电技术进步和运行工作效果的提升。
        参考文献:
        [1]线路避雷器在苏洼龙水电站110 kV高压输电线路中的应用[J]. 王本武,王伟夫.  四川水力发电. 2019(03)
        [2]输电线路防雷性能时空差异化的评估策略[J]. 张伟,王琳慧,周俊.  湖州师范学院学报. 2014(S1)
        [3]10kV架空线路防雷措施及应用——以深圳坪山配网为例[J]. 龙文华.  技术与市场. 2014(12)
        作者简介:邬卫兵(1973年7-)男 山东菏泽 汉 中技 工人技师 江苏油田油气服务中心电力运维二公司 研究方向:高压线路维护电工
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