魏元锋
(国网黑龙江富锦市供电有限公司)
摘要:如果输电线路遭遇雷击,不仅会造成经济损失,还会引起大范围的停电,甚至会危及人们的生命和安全。本文以业界普遍使用的66KV输电线路为例,首先说明了66kV送电线路安全运行的重要性,其次简单介绍了66kV送电线路设计的主要方式方法,最后提出了66KV输电线路的防雷措施。
关键词:66kV送电线路;运行;安全保障
引言:输电线路是输电的重要部分,66kV输电线路是变电站之间的主要输电线路。在这其中,有很大一部分是架空输电线路,由于成本高,所以此种电缆输电线路只在一部分地区使用。66kV输电线路的安全运行非常重要,但在实际运行过程中,仍旧存在一些安全问题,在这篇文章中,将分析和说明一些常见的安全问题。
一、66kV送电线路安全运行的重要性
送电网中的输电线路的基本功能是供电,其原理是:输电线路将发电站产生的电能在长距离内传送给各种各样的变电站,然后由变电站降压,再通过配电线提供给用户。关于输电线路,为了能够进行长距离输电,需要将输电线路的损失控制在最小限度,因此需要高压、低电流的输电方法。66kV输电线路占输电线路的大部分,因此确保66kV输电线路的安全运用,是同输电网的运用相关的重要环节,也是用户使用电力可靠性的前提条件。
二、66kV送电线路设计的主要方式方法
(一)线路路径和长度设计
送电线路的运行是否正常与供配电线路路径和长度有着直接的联系。因此,在进行线路路径和长度设计时,首先将配电室和电箱靠近负荷中心,将供配电线路带来的问题降到最低。其次,要严格控制低压线路半径,通常来说低压线路半径需要在200m以内,从而提高供配电线路抵抗不良影响的能力。最后,对于某些单程面积较大的建筑工程来说,需要配置3个以上变电所,确保供配电线路能够满足供电需求,提高供电线路的稳定性。而且,对于一些竖井区域,也需要设置配电室, 防止出现支线重合于干线的情况。并另外,在进行长度设计时,要尽可能的减少导线的长度和发生弯曲的情况,减少材料的消耗,从而提高输配电的效率。
(二)线路的合理布置
在进行供送电线路设计中,线路布置是否合理与设计效果息息相关。从当前的线路布置情况来看,供电母线布置主要采用方法为地埋式,该方式会受到负载和运输之间的影响,导致会损耗较多的电能,所以在实际的线路布置时候,需要根据具体情况选择最佳的线路布置方案。对于用电量较大的建筑,还需要设置配电室,以提高对配电系统的调配,根据用电情况合理分配电能,防止出现电能损耗的情况。在线路布置时,还需要选择合适的导线材料和确定导线横截面,当前使用较多的导线类型为铜线和铝线等,铜线相对于其他材质导线来说,具有更优良的导电性和安全性,但是铜线的价格会更贵一些。此外,在进行线路布置的时候,还需要综合考虑火灾系统、通信系统等,确保线路布置不会对火灾系统和通信系统运行产生影响,从而提高线路布置的合理性和稳定性。
(三)合理分配配电回路
通常来说,建筑物内会有很多不同类型、不同性能和不同负载性质的用电设备,有的用电设备波动性较大、有的用电设备波动性较小,正是由于用电设备存在不同的线性负荷和非线性负荷,使得不同的负载的用电设备会有电能损耗的情况,有必要对不同负载性质的用电设备合理分配配电回路,实现节能的目的。在当前的建筑照明光源中,荧光灯具有能耗小和光照强的有点,但是,由于荧光灯本身属于非线性负荷,在运行的过程中会产生的谐波,而产生的谐波会对线性负荷线路或者用电设备产生一定影响,所以对于此类情况,就需要合理分配配电回路,将非线性负荷和线性符合分配到相应的配电回路中,使得二者能够独立工作、互不干扰。
(四)接地设计
接地设计一直都送电线路设计中的重点,其设计结果直接关系到送电线路是否稳定和安全。接地设计的关键点在于根据用电设备的性质和保护方式,选择合适的接地系统。通常来说,接地系统可以分为 TN 和 TT 系统。 因此,在进行接地设计的时候,接地系统的选择需要考虑建筑工程的实际情况,尽可能减少导线的用量,减少不必要的消耗。
三、66KV输电线路的防雷措施
考虑到66kv输电线路的特定情况,输电线路的雷电保护通常需从以下方面开始:首先,应使用避雷线,或者将架空输电线变更为地下电缆,避免在雷雨天气破坏线路;第二,改善接地,或者适当强化避雷线的设置以及线绝缘;第三,避免因绝缘受到影响而发生线路跳闸;第四,即使线路被切断,电源也不会被切断。因此,可以采用自动再闭路装置,也可以在电源上使用双电路环网。
(一)架设单避雷线
如果在一年平均雷雨数超过30次的地区,则必须在重要的66kV线路上,沿着全线设置避雷线。其主要功能是防止雷电直接接触到导引线,另外,还具备减少塔内流动的雷电电流,降低塔上部电位的分流功能。当遭遇雷电时,雷保护线会将强雷电流的一部分通过塔流入地面,其他部分通过雷线流入塔的两侧,这是雷保护线的启动功能。要想改善避雷针对导体的屏蔽效果,降低避雷率,必须减小避雷针对导体的保护角度,或者减小外部避雷线的保护角度,也可以采用负角度保护。为了起到相应的作用,必须确保避雷线在各个极接地。
(二)装设自动重合闸装置
66KV输电线路发生雷击,所引发的严重事故,主要与输电线路绝缘体的放电电压、有无架空接地线、雷电电流强度、塔的接地电阻密切相关。为了将雷击的跳闸率降低到容许等级,在设计线路雷击保护时,有必要明确各种雷电的危害方式。由于线路绝缘有自我恢复性,所以打雷引起的事故绝大部分可以在线路被触发后自动消除。因此,设置自动再闭路装置对减少线路雷击事故率有着绝佳的效果。
(三)加强线路绝缘
由于输电线路的各个部分需要使用大型跨度塔,因此输电线路可能会发生雷击。经实验室多次确认,相同长度的合成绝缘体串和瓷器绝缘体串的耐雷等级相同。因此,在实际应用中,通常会通过增加绝缘体的数量来提高线路的绝缘水平,在原来的绝缘体弦上追加绝缘体,扩大长跨度导轨和地线之间的距离,强化线路的绝缘特性。为了减少雷击时双回路同时被触发的可能性,在雷击对策不能满足要求的情况下,可以尝试采用不平衡绝缘的方法。
(四)降低杆塔接地电阻
杆和塔的接地电阻增加的主要原因是接地体的腐蚀、降阻剂的不灵以及外力的破坏。为了减少塔的接地电阻,首先必须使用塔的金属基础和卡盘等自然接地。此外,还可以在雷保护线和塔体之间通过添加钢线,将一端固定在雷保护线上,另一端用配线端子牢牢连接在塔体上。关于66KV传输线路,通常其线路的接地电阻必须控制在10~20欧姆内。
四、结束语
由于雷电活动是带有强烈随机性的小概率事件,因此我们必须得掌握输电线路的要点。电工技术人员需要不断努力,最大限度地发挥各自的技术力量,积累经验,不断创新,熟练使用新的技术和机器,探索更高端、更有效、更经济的避雷技术。简而言之,为了防止和减轻因雷击而造成的灾害,在设计上,必须充分考虑高压输电线路通过的地区的雷强、地形特征、土壤电阻率等,选择合理的雷电保护设计,提高高压输电线路的耐雷级别。
参考文献:
[1]陈兵.浅析35kV送电线路运行的安全保障措施[J].山东工业技术,2014(20):171.
[2]祖磊.浅析66kV送电线路运行的安全保障措施[J].黑龙江科学,2014,5(02):253.
[3]叶建民,王伟文.66kV送电线路运行情况分析[J].黑龙江电力,2001(06):440-441.