输电线路中防雷设计与维护分析蔺志龙

输电线路中防雷设计与维护分析蔺志龙

(国网甘肃省电力公司定西供电公司甘肃定西743000)

摘要:随着社会的发展,电力在人们的工作和生活中发挥的作用越来越大,电力事业得到了很大发展。与此同时,由于输电线路的不断增多,输电设备遭受雷击的情况也越来越多,尤其在一些比较偏远的山区,经过调查发现,大部分的电力事故都是由于天气造成的,特别是电击跳闸,这些安全事故的发生,极大的影响了输电线路的使用,因此,针对于此,有关设计人员在进行设计电路的时候,必须要考虑到电路的避雷问题,运用相应的防雷设计,确保输电线路的正常使用,保护人民的利益,减少安全事故的发生。

关键词:输电线路;防雷设计;维护措施

引言

随着经济的快速发展,人们用电量的增加,电网规模的扩大,使得高压输电线路的分布范围十分广泛。由于高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此,进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。吉林省长春市夏天的雷雨天气比较常见,输电线路跳闸比较频繁,对电力系统的正常运行具有很大的影响。如何对输电线路实施有效的防雷措施。显得尤为重要。

1雷击对输电线路造成的危害

雷击现象是造成输电线路受损的重要原因,之所以说雷电的电压高、破坏力强,主要因为电压是瞬时形成的。产生雷击后,通电设备的温度将持续提高,由于设备元件受损从而出现停电现象。现阶段我国所采用的几乎全是集成电力配置,其内部元件比较敏感、脆弱,在雷击发生时这一缺点也将无限放大从而发生故障,比如因发送信号有误,导致接下来的一系列操作都会与实际要求不符,供电系统完全破坏进而瘫痪的可能性也是存在的。

2雷击所具有特征

输电线路被雷击为自然界的现象。雷击有三种类型——雷电的直击、雷电的反击和雷电的绕击。雷电的绕击通常会致使线路单向的故障,使导线线夹有一些明显的灼烧痕迹,一般,电流幅值较低,绕击发生的可能性相对低。除此外,如上方导线为三角形状排列、中线是水平形式排列,不太可能发生雷电的绕击致使跳闸,但若单向的导线上绕击率高。雷电的反击较之雷电的绕击更易引发成三角形的形状的导线与水平形状排列的中线的异常运行。除此以外,雷电的反击和雷电的直击有可能致使线路的档距中部发生导线间雷电放电与一次跳闸致使的连续性的杆塔闪络的现象。

3防雷设计要求

对输电线路进行防雷设计,最常见的即设置避雷线、科学选择线路路径、降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘水平等。不同防雷措施性质不同,需要从不同角度分析,根据专业规范,确定防雷设计要点,做好每个细节管理。尤其是特殊地形环境,输电线路架设施工难度高,防雷措施设置与运行将要面临更大挑战,可以选择组合方式处理,对输电线路进行强有力防雷防护。在对输电线路进行防雷设计时,要注意兼顾实用性与经济性平衡原则,综合分析电力安全生产与建设能力,合理判断防雷施工目的,结合实际情况来选择防雷措施,避免盲目追求防雷施工而造成成本增加。从以往施工中总结经验,确定科学合理的防雷治理方案,将各项防雷技术有效落实到位,促使线路稳定高效运行,降低雷击对输电线路供电质量的影响。

4输电线路防雷设计要点

4.1架空绝缘避雷线

在输电线路上架空避雷线是一种非常有效的防雷措施,能够极大提高输电线路的安全性。通过在导线上安装小型避雷线设备,能够防止导线受到雷电的直击,有效拦截高强度雷电电流。地下网和避雷线连接,可以将大部分雷电电流引入地下,防止输电线路遭受雷击发生跳闸故障,在实际应用中应注意以下两点:其一,综合考虑输电线路的避雷效果,和单避雷线相比,由于双型避雷线的保护角较小,其避雷效果更好,按照相关电力技术规范,基于全线架空设备形式,将小型避雷线架空安装在输电线路上,对于电力设备落后欠缺或者偏远地区,采用双型避雷线设备,将其保护角调整为25~35度,从而减少偏远地区输电线路遭受强烈雷击,保护线路设备的安全性。其二,利用泄放雷击电流技术,基于地下网,合理架空避雷线,减小接地电阻,提高输电线路的防雷效果,充分发挥泄放雷击电流技术的应用优势,并且利用化学和物理学方法,减小接地网电阻,如化学方法,减小接地网周围土壤电阻率,还可以设置复合型接地网,对输电线路实现良好的防雷效果。

4.2合理设置小型避雷器

偏僻地带的输电线路经常会受到不规则地形、泥土电阻率等因素的影响,雷击发生率较高,为了实现良好的防雷效果,可以在输电线路上设置小型避雷器装置。避雷器的加工制作主要采用绝缘材料,可设置在杆塔上,实现有效的防雷击效果,从而避免输电线路两端发生跳闸故障,并且小型避雷器安装设置比较方便,可以有效减少输电线路流过的雷电流,全面提高输电线路防雷水平。

4.3杆塔选择

杆塔为支撑输电线路主要工具,为保证其稳定性,需要保证基础严格按照专业规范设置,这样就需要占用一定土地面积。为缓解杆塔建设与土地资源之间的矛盾,在杆塔选择和设计时,除了要保证其可以满足基础功能需求外,还需要尽量减少对面积的占用。同时,输电线路在运行中遇到故障后,需要由技术人员通过杆塔来进行检修和维护,因此所选杆塔还应便于后期维护工作的展开。一般情况下,同一条输电线路应选择型号相似的杆塔,总结以往经验可得,转角塔可以选择应用角钢塔,直线塔则可以选择应钢管塔。

4.4降低杆塔接地电阻

在针对及以上杆塔输出线路防雷设计时,可以通过设置避雷线来达到目的,这样雷电活动时,杆塔底部电阻可以与避雷线合作降低电压,消除雷击对输电线路的影响。设计时可以利用伸长水平接地体来降低杆塔接地电阻,且电感随着接地体长度的增加而增加,冲击系数也更大,但是总结以往经验来看,其只有在一定长度范围内有效。还可以选择应用爆破接地技术处理,通过爆破制裂后,利用压力机将低电阻率的材料压入到土壤裂缝内,对土壤导电性能进行改善。或者也可以应用适量的接地电阻降阻剂处理,其作为化学物质自身具有一定导电性质,将其设置到杆塔地极周围,增加地极面积,达到降低接地电阻的效果,并且还不会因为雨水冲刷而出现移动或者腐蚀等问题。

5输电线路中防雷维护措施

为了确保输电线路的防雷击效果,必须做好日常的运维管理,重点做好以下几方面内容:其一,对于投运达到10年的输电线路架杆,要开挖出来重新检查,仔细检测输电线路的腐蚀度,每间隔2年,应重新勘察输电线路接地情况,对于不达标的接地网,采取合理、有效的运维管理措施,保障地下接网的安全性和有效性;其二,根据输电线路的防雷检测计划,定期对各个避雷线设备进行检测,做好接地下网电阻实验,结合实验结果,及时改善不符合相关技术标准的接地网;其三,全线绝缘设备对于输电线路的防雷效果和耐雷击水平有着直接影响,因此在日常绝缘清扫时,一方面要防止出现自然污染情况,另一方面还要有针对性地采取有效防护措施,从而实现良好防雷效果,对于高空阻区域的输电线路,应设置合理的同塔电阻改造装置,降低电阻,提高防雷水平。

结语

雷电电气下很容易造成输电线路发生故障,降低了供用电的安全性,使电力企业遭受巨大损失。为提高输电线路运行安全性,需要就雷击灾害影响进行准确分析,然后基于实际情况,对各项因素进行综合分析后,对比选择最为合适的防雷措施,从根源上来消除雷电对线路输电质量的影响,避免对输电线路造成损坏。

参考文献:

[1]刘俊男.输电线路设计中的防雷措施研究[J].通讯世界,2015(16):98-99.

[2]殷青岩.输电线路综合防雷设计措施探讨[J].科技与企业,2013(20):365.

[3]周亮,张驰.电力输电线路防雷设计措施探析[J].低碳世界,2013(18):101-102.

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