线路防雷技术在输电线路设计中的应用姚石

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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线路防雷技术在输电线路设计中的应用姚石

姚石

天津辰力工程设计有限公司300400

摘要:我国电力行业发展迅速,在国家经济发展中占据重要位置,输电线路的安装量随之也越来越多,大部分输电线路在安装完成之后都会因为多种原因出现多种事故,导致出现严重的损失。雷击作为输电线路事故当中最为典型的一种,尤其是对输电线路来讲,受到雷击的概率非常高。而且实施防雷措施也比较困难。本文主要分析防雷必要性,同时提出了输电线路运行现状,并阐述线路防雷技术在输电线路设计中的具体应用。

关键词:线路防雷;技术;输电线路设计;应用

我国经济的不断进步以及人们生活水平的不断提高给电力供应提供了更高的标准,电网规模不断扩张,运行设备和输电线路的数量也逐渐的提高,增强了输电线路的稳定性是有关电力部门必须面对的任务。由于雷电导致的线路出现的问题屡屡发生,一般会导致大规模出现跳闸停电事故,给社会带来非常大的经济损失,带给人们生活众多的不方便。探究输电线路防雷接地的技术,对输电线路安全、稳定运行具有重要的现实意义。

1防雷必要性

1.1对线路进行保护作用

电路系统当中比较关键的部分就是输电线路,可是因为电路系统自身的独特性质,有很大一部分线路都位于地下,还有一部分处在陆地上当中多种多样的地形当中,容易导致输电线路存在不同程度的损伤,因为地理位置的特殊性质,经常出现输电设备遭受雷击的情况,容易导致整个电力系统无法正常运行。所以,为了更好的将电力系统正常运转,将有关问题解决,需要利用对应的防雷对策,可以对输电线路进行一定的保护作用,保证电路设施安全性提升,保证电力设备安全运转以及输电线路正常运转。

1.2降低线路过热率

雷电对输电线路稳定性运作的影响是巨大的,常见的雷电类型有感应雷、传导雷、直击雷。直击雷对输电线路的安全运作具备非常恶劣的影响,在其释放过程中,往往会在空气中形成电磁波,从而产生一系列的脉冲电压,虽然持续的时间很短,但对输电线路的危害极大。

1.3降低线路被雷击率

在输电线路运作过程中,受到雷击等因素的影响,跳闸故障问题经常发生,通过对防雷措施的应用,有利于进行输电线路的保护,比如架空线路,进行杆塔的充分性利用,降低跳闸事故率,提升线路的防雷接地设计效益。

2输电线路运行现状

2.1防雷规划不合理

2.1.1虽然各地区输电线路已经安装并布置了避雷器,然而在防雷保护方面却始终没有进行合理地规划,甚至没有考虑输电线路通电后发生的改变,只是根据不带电情况下的方案规划,所以实际的指标和设计指标之间的差异较大。

2.1.2输电等级不同其避雷线安装的数量也存在一定的差异。如果工作标准不同,则杆塔应当有效更换亦或是改造,使得保护角满足标准要求。然而在实践过程中,不同区域电力公司并未开展全面规划,致使设备浪费现象严重,同样使得防雷工作安全隐患不断增加。

2.2避雷线防雷中的隐患

如果输电线路遭受到雷击,就会导致导线有较大的过电压产生,在这样的情况下,双避雷坶便会将导线遮住了,并将其避雷线的重要作用体现了出来,使得雷电全部击中了避雷线,从而将雷电流经杆塔被引入到了地下。

3线路防雷技术在输电线路设计中的具体应用

3.1选择合理、正确的电路路径

不同区域的地理环境和条件存在一定的差异,导致遭受雷电袭击的几率也不同,容易遭受雷电袭击的往往是输电线路的铺设路径存在问题的地方,为此,在选择输电线路的路径时需要尽量避开容易发生雷电袭击的地点,具体要求如下:尽量不要选择环山、水塘、树木等;尽量不要选择土地电阻率会随时发生变化或已经发生变化的地方;尽量避开山谷和峡谷等区域;尽量避开地下水位高和地下有导体矿物质的区域;不要选择阳面的山坡或者土壤条件较好的山地区域。

3.2在输电线路上设置避雷线

线路设置避雷线是提高线路防雷水平的基本措施之一。根据经验来分析,全线架设避雷线的效果较好,并且双地线的效果要优于单地线,在运用避雷线值得注意的是与避雷线相匹配的雷接地装置的质量和泄流能力必须满足要求,有关设计应该符合要求。否则会因横担结构的有所不同而造成成本的增加和有关工作人员的劳动量增加。

3.3自动合闸系统的应用

由于输电线路的自我恢复能力相对较强,在经历雷击之后,可以较快抑制因雷击出现的闪络现象和工频电弧,而实现这个作用主要依靠的便是自动重合闸。输电线路的这种性能可以增强输电线路的稳定性,减小输电线路老化和毁损的可能性。通过总结以往的雷击灾害,能够看出,发生在中性点接地电网中的雷击事故中大多表现为单相闪络,通过在输电线路总安装自动重合闸这一原件,可以减少此类灾害发生的频率,进一步降低雷击对输电线路稳定性和安全性的影响。

3.4接地电阻性能提高

为了确保接地装置的正常性工作,进行接地电阻状况的分析是必要的,电阻水平是评价接地装置质量的重要手段,有利于实现输电线路的正常性工作,实现对输电线路正常工作状态的维护。通过对接地电阻的测量及应用,可以充分发挥接地电阻的防雷功能,为了达到这个目的,需要根据实际线路运作状况,进行接地电阻数值的控制。在接地电阻技术应用过程中,线路内部电流减少时,其电阻值也会随之降低,通过对原理的应用,有利于提升接地电阻的整体防雷效果,有利于实现避雷装置性能的提升,充分发挥杆塔的避雷作用,这也实现了对塔杆倒流接地原理的应用,在这个过程中,塔杆顶电位降低,其接地电阻随之降低,实现了接地电阻防雷能力的有效提升。

3.5进一步改进防雷技术

站在技术角度分析,科研部门需高度重视防雷技术的改革与创新,尽量在短时间内研发更具智能化特征的防雷检测系统,合理采用具有较强环境适应能力的防雷装置,进而为输电线路建设提供更为稳定的设备保障。在此基础上,要保证避雷器安装的专业性和先进性,可以通过加大投入资金的方式,对投入维修换代问题进行彻底地解决。在统计不同区域雷击频率的过程中,要高度重视杆塔和进线部位绝缘子的问题。

3.6设置耦合地埋线路

在输电线的线路中,将地线与基塔相互连接,就是通过采用耦合地埋线路的防雷措施,也是提高输电线路中防雷效果的一种方式,经过有关数据统计显示,效果也是非常的明显。通俗来讲,用这种方式可以讲雷电进行分流,并且能起到接地线作用。可以使跳闸率得到控制,而且性能最好的就是适用范围非常广,传递的距离也是非常的远,无论是超高压,还是普通高压,都可以起到相应实际防雷的效果。

综上所述,输电线路长期处于露天环境下持续工作运行,对环境的敏感度非常高。随着我国电力行业的飞速发展,输电线路的安全运行想要得到保障,必须积极做好线路防雷工作。做好这项工作,不仅需要建立输电线路安全运行维护体系,还要不断的完善防雷的设计与维护。电力工作人员也需要不断的提升自身技术水平,做好防雷的维护工作,保障我国电力行业的健康稳定发展。

参考文献

[1]苏雪峰.输电线路的防雷措施[J].中外企业家,2017,02:218.

[2]杨飞虎.输电线路运行检修和防雷技术探讨[J].通讯世界,2017,04:169-170.

[3]王梓宁.关于高压架空输电线路防雷措施探讨[J].科技展望,2017,07:90.