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摘要:众所周知,雷电对于输电线路的影响十分巨大,在输电线路建设和运行期间必须要采用合适的防雷技术,致力于将雷电危害降到最低,唯有如此输电线路运行才能更加平稳、安全。本文将探讨雷电对500kV输电线路的影响和危害,并结合当前500kV输电线路防雷技术应用不足之处提出相应的优化对策,以期能够有效抵御雷电对输电线路的侵袭,保证500kV输电线路运行的稳定性和安全性,从而为正常供电提供可靠的保障。
关键词:500kV输电线路;线路运行;防雷技术;应用
引言:一直以来,防雷工作都是500kV输电线路运行管理的重中之重,然而从防雷技术的应用现状来看不是十分理想,在杆塔的安全性、绝缘配置、避雷线的使用方面存在着诸多问题,导致500kV输电线路更容易遭受雷击,不但对输电线路和设备造成了严重的破坏,而且跳闸事故时有发生,人们的生产生活随之受到不利影响,酿成的经济损失不可估量。为了转变这一现状,应加强对防雷技术的研究,将先进的、现代化的防雷技术手段应用于500kV输电线路运行之中,以防范雷击灾害,保障500kV输电线路运行的稳定性,从而为我国电力事业的可持续性发展奠定坚实的基础。
一、雷电对500kV输电线路的影响及危害
1.感应雷过电压
当雷电击中线路、杆塔或周围地面之后会发生电磁感应现象,在这之后不仅导线上出现电压,而且导线中的电流也大大增加,进而就会形成会对人体安全带来危害的高压线。由于自身的原因,导线两侧形成了感应过电压波,然后会在极短的时间内将线路转化为高压线。
2.直击雷过电压
所谓直击雷过电压就是雷电直接击中线路,这时导线中会有大量的雷电通过阻抗而接地,同时在阻抗上出现电压降,被雷电直击位置的电位上升。直击雷过电压的过程中会发生很多效应,例如电效应、热效应等,对输电线路会产生非常严重的损坏,甚至会带来人员伤亡。
3.雷电绕击
所谓雷电绕击就是雷电避开避雷针、避雷线而直接击于导线上,通常情况下,雷电绕击出现在线路周围空旷或较为复杂的位置。在发生雷电绕击之后,雷电的电流会在导线两旁进行传递,造成变相瓷瓶串发生闪络,也有可能是在雷电流绕击击中导线一侧时导致瓷瓶串闪络。
4.雷电反击
500kV输电线路遭受雷击时跳闸的表现就是雷电反击。雷电反击的产生原因是雷击中输电线路的电线杆或避雷设施后,超强的雷电流击穿大地,接地电压瞬间升高,同时输电线路产生更高的感应电压,当雷电反击这种现象发生时,其威力巨大,放电电压瞬间可达几万伏或成百上千万伏,瞬时电流值可以达到几十万安。
二、500kV输电线路运行中防雷技术的应用现状和不足之处
1.杆塔存在安全隐患
作为500kV输电线路的重要组成部分,杆塔安全性能的强弱将会影响到整个输电线路对雷击灾害的抵御能力,由于500kV输电线路运行中受到不同性质的雷击后产生的影响有所差异,因此在运用防雷技术时也要以此作为根据才能取得良好的防雷效果,尤其是在杆塔施工期间必须要测试其安全性,保证杆塔质量和性能与500kV输电线路运行要求完全相符。但是从当前杆塔使用状况来看,其接地电阻往往比较高,这就导致了雷击发生时杆塔的绝缘部分会首当其冲遭到破坏,进而威胁到500kV输电线路的运行安全。
2.绝缘配置不足
在500kV输电线路运行中还经常会出现这样一种情况,即绝缘配置存在安全隐患,不能发挥其应有作用,致使线路出现了回流问题,在遭到雷击时500kV输电线路就会有很大的可能会发生跳闸事故。再加上500kV输电线路的运维工作开展不到位,不能及时发现绝缘配置脱落或者裸露在外的问题,不仅会加快线路的老化速度,而且大大增加了500kV输电线路遭遇雷击的概率,线路受到的损坏也会相当的严重。
3.避雷线的局限性
500kV输电线路中的避雷线主要作用就是防雷,避免输电线路遭受雷击的损坏,是其中比较重要的防雷手段。500kV输电线路中出现的各种安全隐患有的是由于配置设施的使用引起的,有些则是由于支撑输电线路的支撑物引起的,因为这些物体会受到长时间的自然力,从而出现风化或者爆裂等的情况,再有就是避雷线本身的局限性所产生的安全问题,造成了避雷线并不能够确保所有的500kV输电线路都具备较好的防雷效果,所以需要对避雷线进行不断的改良,降低雷击损失。
三、500kV输电线路运行中防雷技术应用的优化对策
1.架空地线与耦合地线
对500KV输电线路采取有效的防雷措施,首先就要完成对输电线路的基础保护,主要从两方面来完善对其的基础保护措施。第一就是架空地线的架设,由于其不承担对输电线路中电流的输送任务,所以对其导电率等的要求相对较低,对其强度要求相对较高,通常采用钢绞线来充当架空地线,实现对线路的分流降低过输电线塔雷电流,降低雷击危害,同时还能够实现对输电线路导线的耦合,实现对绝缘子电压的降低,更具有屏蔽导线,降低输电线路上感应电压的作用。第二就是耦合地线,在架空线路导线下方或是周边架设的耦合地线,实现对雷电流的有效分流,降低反击电压和绝缘子串的感应电压,对于保护500KV输电线路的免受雷灾的影响起到重要的作用。
2.铁塔接地电阻的降低
500KV输电线路上的杆塔在发生雷灾的过程中,充当的就是电流疏导的通道,对于通道而言,保证其“畅通无阻”,对于其作用的发挥有积极的促进作用,而降低杆塔的接地电阻就是降低对电流的阻碍作用,能够对输电线路起到很好的保护作用,具体的措施有:第一,运用电阻剂对规模相对较小但接地网集中的地区进行降阻处理;第二,采用一定的技术措施,将电阻率相对较低的材料深埋地下实现对地电阻的降低;第三,适当增加对地电阻的水平长度,降低电阻冲击系数,最终降低电阻率。
3.避雷器与避雷针的安装
在500kV高压输电线路实际运行中安装避雷器的目的是,能够实现线路绝缘子串的串联,同时500kV高压输电线路防止雷电反击和雷电绕击的能力也得到了提高,保证了输电线路上的绝缘体不会被雷电所袭击,造成一定的损失。通常情况下,在安装避雷器时,要选择恰当的地点,而经受雷击较多的塔干,以及雷电高发区的输电线路就是安装避雷器的最佳地点,避雷器的安装数量要根据高压输电线路遭受雷电击打的频率,避雷器的正确安装能够有效降低线路跳闸事故概率,同时500kV输电线路防止雷击反击的能力也得到了很大的提升。
4.自动重合闸装置的安装
电网供电系统在完成自我跳闸后,故障通常会自动消除,可见自动跳闸是实现自我保护的重要方法。500kV高压输电线路在运行中如果被雷电击打,便会自动跳闸,同时电线路上所产生的网络放电鼓掌也会自动消除,避免产生长期的故障。将自动重合闸装置与供电系统继电保护联系起来,能够实现高压输电线路雷击跳闸的自动恢复。
结语:综上所述,500kV输电线路运行中防雷技术运用得当与否将对线路运行稳定性和安全性产生决定性的影响,为了有效防范雷击事故的发生,提高输电线路的防雷能力,必须要明确以往防雷工作中存在的弊端,采取多样化的措施来加以处理,将雷电对500kV输电线路运行的不利影响降到最低,从而保证供电的持续性,给广大用户提供优质电力服务,推动社会经济的可持续发展进程。
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