朱教俊
武汉联动设计股份有限公司 湖北武汉 430070
摘要:随着经济和科技的飞速发展,对输电线路供电安全的要求越来越高。虽然电网技术得到了相应的发展,但雷击引起的输电线路跳闸和停电事故并没有相对减少。输电线路雷击事故给国民经济带来巨大损失。本文结合多年的工作实践经验,结合现今的电网现状,提出相应有效的防雷措施。
关键词:输电线路;运行;防雷技术
引言
输电是国家重要的经济来源和综合国力的重要标志,一直是全国乃至世界的热点问题之一。正常的输电方式可以保证一定区域内有稳定的电网系统,也可以保证其安全运行。结合目前的实际情况,对输电的需求与日俱增,输电线路的安全性有待提高。
1关于输电线路
1.1输电线路拥有的特性
输电线路相较于输水工程和输气工程,有很大的特殊性,主要体现在以下方面:第一,我国电力需求不断增加,输电技术也在稳步提高,这决定了输电能力不断提高。同时,对输电线路的安全要求也要相对提高,由于各项指标的快速增长,输电线路运行维护的难度变得巨大;第二,输电线路具有一定的危险性,因此相应的技术必须先进到位,其次是输电设备如杆塔、杆塔等,具有高危险性的特点;第三,为了使输电线路不占用更有利的开发用地,节约土地资源,输电线路一般会选择一些自然环境相对较差的地区。然而,输电线路建设的复杂性远远高于人们的想象,而且它对建设所使用的自然环境有着极大的依赖性;第四,我国的迅速崛起和与欧美等国日益密切的交流,给我国输电线路新技术带来了巨大帮助,推动了输电线路在创新道路上的发展。然而,每件事都有优点和缺点。这些新技术的到来也意味着输电线路的维护必须与时俱进,因此更新换代的要求也越来越多。
1.2输电线路中通常存在的各种问题
由于输电线路的特殊性,问题层出不穷。比如,电杆存在积水、结冰等问题:电杆往往设在一些会发生积水的地区。如果堵漏措施不到位,极有可能发生积水。如果长期积水没有及时发现和清理,久而久之,积水会渗入电杆内部,然后结冰,体积会变大。这种膨胀现象无疑会损害电杆。电杆积水结冰,不仅是因为积水处理不及时,而且电杆本身的质量要求也不合格。与水结冰等问题相比,雷电问题更加困难和严重。闪电是不可避免的,一旦造成破坏,将是巨大的破坏。雷电对供电的影响主要是施工现场防雷工作落实不到位,缺乏相应的防雷措施。其次,铁塔的质量和安装工艺不合格,防雷能力将大大降低。更重要的是,雷电分流工作不能做到最好,这将导致悲剧的发生。
2输电线路运行中的防雷技术
2.1安装避雷器
避雷器安装是输电线路防雷的常用方法。一旦输电线路被雷击,避雷器会立即分流雷击电流。一部分电流通过杆塔传到接地体,另一部分电流通过避雷线传到附近的杆塔。这样可以避免雷击电流瞬间释放击穿输电线路绝缘子引起的输电线路火灾事故。随着电网的发展,避雷器的种类越来越多。目前常用的方法有是否串联间隙和串联间隙。由于避雷器大多数都安装在输电线的导线上,在选用避雷器时,尽量选用体积小、重量轻、结构简单的避雷器,因此一般选用无串联间隙的避雷器。在确定避雷器类型后,应根据输电线路工程的实际情况选择避雷器的安装方式。为提高输电线路的防雷水平,不能垂直安装串联避雷器。
2.2提高输电线路的绝缘水平
输电线路的绝缘水平直接影响防雷效果。当雷击发生时,绝缘性能良好的输电线路不会因温升引起绝缘材料火灾和停电。首先,合理选择输电线路导线截面,根据电网电流密度、输电线路电流密度和导线材料,计算导线的允许载流量和温度。钢芯铝绞线和钢芯铝绞线的温度一般为70℃. 目前,架空线路越来越多,绝缘子主要用于支撑导线。它与配件相结合,将导线固定在塔上。因此,在输电线路运行中,绝缘子不仅要承受电压负荷,还要承受操作过电压和雷电过电压,还要承受导线自重、风荷载、雪荷载等,因此对绝缘子的绝缘性能要求比较高。
目前,按绝缘子的性能,市场可分为普通绝缘子和防污绝缘子;按绝缘子材质分为钢化玻璃绝缘子、瓷绝缘子和复合绝缘子。不同的绝缘性能不同,如玻璃绝缘子的机械强度高、性能稳定、自动化程度高。由于玻璃绝缘子具有良好的透明性,在线路维护中容易发现内部裂纹和损坏,因此玻璃绝缘子在输电线路中得到了广泛的应用。
2.3降低杆塔接地电阻
输电线路的接地电阻与线路的防雷水平成反比。也就是说,输电线路的接地电阻越高,线路的防雷等级就越低。因此,降低输电线路杆塔的接地电阻也是一种有效的防雷方法。当雷击发生时,接地电阻将雷击电流引入地面,避免雷击电流直接击穿电力设备。为了提高输电线路的抗雷击能力,可以降低输电线路的接地电阻。在杆塔水平位置设置水平延伸接地,以减小工频接地电阻或增加接地极埋深。其次,根据输电线路杆塔周围土壤的电阻率,降低杆塔的接地电阻。根据《电力工程高压送电线路设计手册》的相关要求,沿输电线路埋设1-2根接地线,通过埋设耦合地埋线,与下一个杆塔接地装置相连,可有效降低土壤电阻率。根据第一次闭合的数据线,在塔基础雷击断层区埋入耦合埋地线路后,跳闸率可降低40%。同时,可选用良好的杆塔接地材料,如非金属接地模块等。该模块具有较强的抗电流和耐高温能力,可降低接地电阻的电阻。随着电力技术的发展,市场上出现了一种新型的降阻剂,它在抗静电干扰、防雷击、防静电等方面具有明显的效果。
2.4科学地建立防雷设施
为了提高输电线路的运行水平,电力企业应积极改进防雷技术。介绍了智能防雷检测设施,以满足防雷设施的要求,为输电线路的防雷提供基本保障。同时,科学合理地选择接地和绝缘方式,将中性点和不平衡绝缘设施应用于输电线路的防雷。科学合理地安装避雷线和避雷针仪器,可以促进避雷装置的专业化,有效地提高输电线路的防雷技术。
2.5强化防雷设施管理,提升防雷技术
加强输电线路防雷管理,可以促进整个电力企业的技术改造。在输电线路建设中,电力企业必须注意相关的防雷安全装置措施。员工还应及时关注感应仪表的检测数据,并及时提供必要的防雷设施。在雷电较多的季节,应提前做好必要的防雷技术检测,并按最新的防雷技术进行部署,确保输电线路防雷最先进、最有效,并力争设施防雷落实到位。另外,由于输电线路遭受雷击后会出现跳闸现象,如果跳闸情况严重,可以在线路的一个回路中增加绝缘子的数量,而在线路的另一个回路中保持绝缘子的数量不变,从而产生环线耦合效应,确保整条输电线路的安全使用,有效提高整条输电线路的防雷技术水平。
2.6自动重合闸
采用自动重合闸时,可使防雷装置瞬间断开电流,以最快的速度恢复供电正常,减少雷害,避免因停电造成的不便。
结束语
综上所述,通过对输电线路运行及防雷技术现状的分析,可以看出目前我国输电线路的发展不容乐观。从电力企业内部管理、防雷技术、防雷设施等情况来看,目前还没有相应的防雷措施。因此,在今后的输电线路防雷工作中,必须结合输电线路的实际情况,落实防雷技术措施。从根本上控制雷击后输电线路的故障,提高用电效率。因此,目前电力企业首先要解决的是建设完善的输电线路,从而解决存在的问题,促进电力系统的安全可靠运行。
参考文献
[1]王桂琴.新技术、新科技在输电线路设计中的运用[J].中国科技纵横,2016,(19):177-177.
[2]刘惟天,王舒.输电线路设计中线路防雷技术的运用解析[J].建筑工程技术与设计,2017,(3):1060-1061.
[3]范沛军.浅谈高压电网110kV输电线路设计[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(11):753-753.
[4]曹春龙,李思洋.输电线路设计中路径角度选择和研究[J].现代工业经济和信息化,2016,6(22):56-57.
[5]杨岗,姚少荣.简述防雷技术在输电线路设计中的应用及理论依据[J].商业故事,2016,(9):26-26.