输电线路防雷措施浅探

2020-05-06 09:17赵正平
科学与财富 2020年5期
关键词:防雷技术维护措施输电线路

赵正平

摘 要:输电线路安全对电力网络正常运行影响很大,当前大部分输电线路都在空旷地方分布,运行期间极易出现雷击故障,让电力设备发生危害。如在雷击影响下出现火灾事故,将对电力网络正常供电带来不利影响,并严重威胁着人们生命财产安全,如何加强输电线路防雷工作是我们需要重视与尽快解决的问题。

关键词:输电线路;防雷技术;维护措施

引言

在电网安全运行与分配中,输电线路是重要的组成部分,承担着电力能源传输的重任,所以输电线路的质量和稳定直接影响到电力系统的供电效率和安全。近年来,我国电力事业在经济快速发展的大环境下有了长足的发展,输电线路的覆盖面积也逐年增加,不过输电线路的路径往往经过不同的地区,很容易受到环境因素的影响,尤其是雷击现象,这对于电力系统的安全和稳定运行有着很大的影响。本文分析了输电线路发生雷击的主要影响因素,进而探讨了输电线路设计中的防雷技术运用,希望可以给我国电力系统输电线路对于防雷技术的运用有所借鉴。

1造成输电线路防雷保护措施无法发挥有效作用的原因

1.1输电线路设计安装缺陷

部分地区的电力设计部门欠缺一定的责任感,在输电线路设计时没有充分考虑当地的土壤电阻率、雷电绕击率、地质地貌等因素的影响,使得电阻与输电线路不匹配,极易导致雷电天气出现跳闸现象。另外,在输电线路安装施工过程中,施工人员未按照相关安装标准进行操作,导致地网接头焊接不到位、地网铺设不达标等不合格现象出现。

1.2雷电天气预测难度大

目前虽然有卫星云图系统、大气监测系统等数字信息技术对自然环境进行监测,但大气活动的随机性较强,且复杂多变,现有的技术还无法实现对雷电天气进行准确的预测,导致无法及时准确地获悉输电线路遭受雷擊的相关技术参数,雷电预测相关技术还存在一定程度的局限性。

1.3输电线路的接地电阻居高不下

接地装置是防雷保护措施的重要组成部分,但是在实际操作中,往往存在人为破坏、使用年限超期、阻降剂腐蚀等原因造成的接地装置损坏,使得接地装置的电阻值大大超过正常适用范围,为输电线路遭受雷击危害埋下了隐患,尤其在雷电天气多发的地区,更是成为导致输电线路雷击频发的重要诱因。与此同时,在运用回路测法对接地装置进行测试时,一旦由于测试电极放置过远、内部杆塔锈蚀或不通畅造成测量失误,则会导致对接地装置性能的不准确判断。

2雷电对电力输电线路的危害

雷电具有不确定性和强烈性,具有较强的破坏能力,能够在瞬间产生巨大的磁场效应。因此,雷电一旦击中电力输电线路,就会导致输电线路的绝缘体失效,造成电压危害引发跳闸,这不但影响了电力系统的正常运行,甚至会造成电力事故,威胁人们的生命财产安全。

3电力输电线路的防雷措施

3.1电力输电线路采用绝缘避雷线防雷

电力输电线路的避雷线除了可以防雷以外,还可以作为屏蔽线来降低电力线对通信线路的干扰。将避雷线与铁塔相连,使避雷线对地绝缘。近年来,绝缘避雷线多被用于超高压线路中,来达到防雷和减少能量损耗的效果。它的工作原理是:在超高压线路正常运行的状态下,把避雷线经过一个小缝隙接地,使其对地绝缘。但在雷击的情况下,避雷线被雷电击穿会呈现接地状态,从而达的防雷的效果。

3.2提高电力输电线路的耐雷水平

电力输电线路的耐雷性直接影响着线路遭受雷击的概率,因此,在日常生活中,电力工作人员应加大对输电线路绝缘体的检查,并在检查之后统计好绝缘体的损坏率。提高电力输电线路的耐雷水平,应做好以下五个方面:一是降低杆塔接地电阻,提高电力输电线路反击耐雷水平;二是在接地电阻取值不变的前提下,只考虑档距变化,逐步增大电力输电线路的档距,提高输电线路的耐雷水平;三是考虑当前导线上的工作电压,导线上的交流周期电压具有不确定性,不同相位角下的耐雷水平不同;四是塔杆波阻抗是高塔防雷设计中的一个重要参数,对于500kv的电力输电线路,塔杆波阻抗每增加10欧姆,输电线路的耐雷水平就相应地降低10千安;五是降低杆塔的高度,使引雷的面积缩小,减少雷击的次数,确保电力正常供电。

3.3电力输电线路搭建避雷线

避雷线也被叫做架空地线。在实际工作中,搭建避雷线是在电力输电线路中预防雷电最有效的措施,它具有防止雷电直接击打导线的作用。其工作原理主要是:一是耦合作用,通过电力输电线路导线的耦合作用,可以减少线路中绝缘子的电压;二是分流作用,一旦发生雷击,将电流分成几股,进而降低强电流对导线的干扰;三是屏蔽作用,对导线实行屏蔽,降低导线上的感应过电压。从安全方面考虑,对雷电高发地段,应铺设两条避雷线加强分流作用。

3.4降低电力输电线路的接地电阻

在电力系统中,影响塔顶变化的一个的重要参数是塔杆接地电阻。因此,降低电力输电线路的接地电阻可以很好地提高输电线路的耐雷水平。主要有四种方法:一是增大接地面积;二是外引接地面积;三是采用爆破接地技术;四是施放接地电阻降阻剂。

3.5加强电力输电线路绝缘

在电力输电线路中,由于一些特殊的原因使少数地段采用跨河杆塔,这大大地增加了杆塔受到雷击的机会。因此为了降低跳闸率,给人们提供一个稳定安全的电力系统。可在高压塔上增加绝缘串片数,加大导线与地线之间的距离,从而加强电力输电线路的绝缘作用。

3.6增加电力输电线路避雷器

在实际工作中,避雷器对电力输电线路具有很好的保护作用。特别是在高山,土壤电阻率较高、雷电频发的地区,可以考虑利用电力输电线路避雷器来预防雷击。这样,一旦发生雷电,避雷器在保护绝缘体的同时也能保护自然输电线路,有效的减少电力输电线路的跳闸次数,保证了电力系统的正常运行。根据这几年电力工作人员的研究,在实际工作中,无论是雷电绕击导线或者雷电直击塔顶,避雷器对高压输电线路的防雷都起到了非常好的效果。然而避雷器的成本较高,所以在安装避雷器时,电力人员应该选择最理想的位置,保证避雷器防雷效果达到最佳。

3.7控制放电的避雷针技术

在电力系统中,通过研究表明,可以控制放电的避雷针对高压输电线路有很好的防雷作用。可以控制放电的而避雷针的优点主要体现在以下两个方面:一是与传统避雷针相比,可以控制放电的避雷针有很大的保护角,引雷能力比较强,这样就降低了雷电对输电线路的绕击率;二是,根据可以控制放电的避雷针陡度低、电流小的特点可知,500kv以下的电力输电线路可以采用可控制放电避雷针技术。即采用可以控制放电的避雷针技术,500kv以下的输电线路受到雷击后不会发生跳闸现象,这样就确保了人们的正常用电。

4结语

综上所述,雷电是高压输电线路受到破坏的主要因素,对高压输电线路的安全有效运行有着严重的威胁。目前我国高压输电线路防雷技术取得了突破性的研究成果,但是还需要相关部门的共同努力,进而全面提升和完善防雷技术。为社会和国家的飞速发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]陈智高.500kV输电线路防雷分析及对策[J].通讯世界.2016(10)

[2]黄保金.输电线路的防雷接地安全探析[J].科技资讯.2016(08)

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