110kV输电线路防雷要点及运维管理探讨林德伟

110kV输电线路防雷要点及运维管理探讨林德伟

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摘要:110kW输电线路运行直接关系到电力传输的安全性与持续性,对居民用电意义重大。为此,要想确保110kW输电线路保持稳定安全运行,就应当在认真了解和分析雷击危害的基础上,采取相应地防雷技术措施,如降低杆塔电阻、架设地线、增设防雷设施等,并加强日常运维管理,使各种防雷技术和设施作用正常发挥,降低输电线路受到雷击的几率,从而有效预防雷电对于输电线路造成的破坏,保障电力传输正常安全。

关键词:110kV输电线路;防雷要点;运维管理

1雷击对输电线路的危害分析

输电线路作为电网输送的重要内容,直接关系到电力的正常供应。在电网运行过程中,由于输电线路设置、雷击电流的大小、杆塔自身电阻以及绝缘物体等各种因素的影响,导致输电线路经常遭受雷击。雷电天气时,当雷电与输电线路接触,便会产生雷电电流,部分雷电电流会直接被导入大地,倘若输电线路未能作避雷设计处理,那么雷电电流就会对输电线路运行造成不利影响。

输电线路经常遇到的雷击危害主要是雷电反击与雷电绕击,尽管不少输电线路大多安装了避雷设施,但是雷电电流能够绕过避雷设施,对输电线路造成雷击,进而导致线路跳闸甚至瘫痪。雷电绕击作用会受到导线保护角以及杆塔高度的影响,这些因素会影响雷电的绕击,增加输电线路遭受雷电绕击的可能性。雷电反击则是通过输电杆塔以及避雷设备,将雷电流导入大地,但是如果杆塔设计或安装不合理,导致杆塔高度过高,会增大线路电压,这样一来,线路跳闸的概率就会随之上升。

2110kV输电线路防雷技术

安装避雷器是现阶段我国输电线路最常见的防雷击措施,通过对雷击电流的引导及快速释放实现对输电线路的保护。此外,依照输电线路的实际电压采用合适的绝缘子也可以达到避雷的效果。自动重合装置也常常用于保障线路的持续供电。以下是几种主要的110kV输电线路防雷技术。

2.1架空绝缘避雷线

作为对110kV输电线路采取的防雷措施中最常见的一种,架空绝缘避电线在我国绝大多数架设的110kV输电线路上均被采用。其具有两方面的优势特点。一方面,由于其能够直接架设在输电线路上,避雷线在出现雷击风险时能够实现有效对雷击进行拦截,防止其对正常的输电线路造成不利影响。另一方面,避雷线引导雷电流向大地,有效避免输电线路因受到雷击而出现的输电中断的现象。我国的架空绝缘避雷线技术主要通过降低接地网的电阻、采用双型避雷线保护角两种措施实现最佳的防雷效果。采取复合型接地的物理方法以及对土壤导电率控制的化学方法,可以有效减少接地网的电阻,实现较好的引导及释放雷击效果。另外,相较于传统的单型避雷线,双型避雷线具有更好的避雷效果,保护角的应用也能加强其避雷效果。我国电力主管部门规定偏远地区的110kV输电线路需采用这种双型避雷线的设计,以减轻在恶劣雷暴天气下输电线路的受到的损害。

2.2安装避雷针

在建设输电线路防雷系统时,通过在杆塔位置安装水平侧针,就能使避雷线的弱雷作用得以提高,扩大避雷线保护范围,这样一来输电线路遭受雷电绕击的概率就会大大降低。通过安装避雷针的方式进行防雷,主要有两个作用:第一,与线型物相比,针型物的优点在于更易拦截先导,设置短针能够使杆塔引雷能力得以增强。第二,设置水平侧针的好处能够将雷击电流导入大地,使雷击冲力弱化,这样输电线路就能避免受到雷电的绕击,避免线路反击,提高输电线路的防雷效果。

通常,侧向避雷针能够对导线和绝缘子进行有效保护,避免发生闪络事故,提高防雷效果。如果输电线路建好,避雷针根数与保护角就难以改变。为了增强线路防雷效果,应当在杆塔横杆上安设侧向避雷针,具有较强的节约性,这样就能达到理想的避雷效果。此外,侧向避雷针的安装简便,实践中避雷针会沿杆塔方向延伸,并形成保护角,这样避雷针的保护范围就会扩大,起到分散雷击电流的作用。

2.3架设地线

作为输电线路上与大地相接的导线,架空地线可通过对输电线的屏蔽作用以及两者的耦合作用,达到良好的避雷和防跳闸的效果。尤其在接地电阻难以降低的情况下,增加架空电线与导线的耦合作用可大大降低绝缘子电压,实现降低雷击跳闸的概率,提高输电线路的耐雷水平。在实际的应用中,架空地线常常会架设在遭受雷击几率高的地区,以达到对雷电的有效分流及良好避雷效果的目的。

2.4安装自动重合闸装置

闪络现象是指绝缘子附件空气击穿而出现绝缘子表面电压释放的现象。通常情况下,雷电击中后输电线路架设塔塔顶的承压水平会明显降低,从而导致输电线路跳闸、电力配送中断的后果。由于雷电打击对线路的影响时间十分有限,闪络现象的出现能够使输电线路遭遇雷击后恢复架设塔塔顶的承压水平,自动重合闸装置能避免出现跳闸等输电线路故障,极大提高了输电线路的耐雷水平以及输电的可靠性。因此,为了有效地减轻雷击对输电线路的损害以及保证输电线路的稳定性,在对输电线路进行架设时不仅要安装相应的电路保护措施,还要将相应的避雷设备与重合闸进行结合,在受到雷击或出现闪络现象后,使输电线路跳闸后能够自动恢复线路供电。

3110kW输电线路防雷技术运维管理

为保证110kW输电线路运行安全,除了要采取有效地防雷处理措施外,还要在防雷技术运维管理方面下功夫,使防雷技术与防雷设备的作用得以充分发挥,增强输电线路的防雷击效果,根据输电线路的实际运行情况加强维护管理。

首先,加强对地下接网的运维管理。通过安装地下接网,能够起到引导雷电的作用,使输电线路的抗雷能力得以增强,在对输电线路进行运维管理时,应当针对架杆投入使用时间来确定是否重新开挖检查,主要是检查其腐蚀程度,通常来说,对线路接地情况进行检查的频率应当控制在2年一次左右。一旦发现输电线路电网达不到运行标准,则应及时采取措施加以整改,确保地下网电阻达标,保证其安全性。

其次,做好对运维管理效果的试验工作。试验过程中,应当根据检测工作计划的要求执行,结合110kW输电线路运行情况,并在标准时间内安装完成避雷线与避雷装置,还要加强对避雷装置效果的分析工作。另外,还应针对同塔接地下网电阻加强周期试验,如若发现达不到输电线路运行标准,应及时采取有效地改善措施。

最后,强化耐雷技术运维管理。输电线路的抗雷击能力在很大程度上取决于绝缘设备的性能,因此,要想从根本上提高输电线路的耐雷击水平,就必须加强耐雷技术运维管理,这就要求运维人员定期对线路绝缘子加强清扫,这样既能有效降低环境污染,又能有效增强线路的防雷效果。同时,如果杆塔建设高度过高,发生雷击可能性较大,则应增设线路避雷器,并结合杆塔建设区域实际,对杆塔进行降阻改造处理,使接地电阻降低,进而促进线路耐雷水平的提升,以此来保障输电线路运行安全。

结束语

我国110kV输电线路数量较多,且多位于地形复杂地势较高的山区,具有很高的雷击风险,对于电力系统的正常电力配送十分不利。一般情况下,该输电线路均会配套相应的防雷设施,具有一定的防雷击效果,但由于道路不通、电力系统设施不完善等多方面因素影响,线路的设备运维管理十分欠缺。为了避免线路受雷击跳闸而导致的对人民生产生活的消极影响,完善相关的防雷设备并加强运维管理十分必要。

参考文献:

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