高压输电线路综合防雷措施的应用周宇

高压输电线路综合防雷措施的应用周宇

(浙江昌能规划设计有限公司浙江310030)

摘要:随着我国经济的发展,人们的用电需求逐渐增加,为了保证用电质量,电力企业就要确保供电系统的稳定性与安全性。想要确保供电系统的安全性能,就要加强高压输电线路的防雷工作。高压输电线路作为供电系统的重要组成部分,对于保护用户的用电安全具有至关重要的作用,现阶段我国高压输电线路极易受到雷电的影响,因此,相关电力企业应该将工作重点放在高压输电线路综合防雷措施的研究上,以此为我国输电线路的安全运行提供重要的保障。基于此,文章首先对高压输电线路雷击事故产生的原因进行分析,然后对高压输电线路综合防雷措施的具体应用进行探讨,希望为相关人士提供有价值的参考。

关键词:高压输电线路;综合防雷;研究与应用

1引言

高压输电线路是电力系统重要组成部分,分布广泛且供电线路较长。当前国内高压输电线路主要集中架设在野外,一旦线路遭受雷击,往往无法及时得到抢修,极易导致事故位置线路高温持续,最终引发火灾等灾害。因此,保证输送电线路的可靠安全,对于确保变电站系统及周边电气设备可靠安全意义重大。

2高压输电线路防雷工作的必要性

雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性,同时还会破坏线路中已有电力设备,给输电单位造成直接的经济损失。在初期的高压输电线路工程建设活动中,建设方必须满足绝缘性方面的技术要求。当前的变电所在输电生产的过程中也发挥重大作用,保护不到位也会受到雷击影响,输电线路的整体安全性不能被保障,为了提升供电企业的信誉度,长期提供稳定的输电服务,必须针对雷击等恶性事件,强化防雷系统,减少雷雨天气给输电线路的恶劣影响。高压输电线路是电力系统运行的主动脉,起着连接用户与变电站的作用,高压输电线路的运行状态对于供电可靠性与安全性有着直接的影响。一般情况下,高压输电线路都架设在空旷的野外区域,有着纵横交错、走线长的特征,因此,在遇到雷雨天气后,高压输电线路很容易遭到雷击的影响,一旦发生雷击,高压输电线路就会出现保护跳闸,这就会影响整个电力系统的安全运行。

3高压输电线路发生雷击事故的原因

高压输电线路雷击事故的产生将在很大程度上影响高压输电线路的正常运行,高压输电线路发生雷击事故的原因有很多,具体体现在以下几个方面。首先高压输电线路杆塔存在问题,接地效果不佳,这种情况就会加大与地面接触的电阻阻值,从而为高压输电线路埋下安全隐患,导致雷击事故的发生。其次,高压输电线路雷击事故的产生原因中还包括缺乏健全的绝缘配置,绝缘配置在高压输电线路的运行时具有防止电流回流的作用,如果绝缘配置出现问题将会引起雷击跳闸事故的发生,并且随着时间的积累,高压输电线路的绝缘配置极易出现老化,这也在一定程度上为高压输电线路跳闸事故的发生埋下了安全隐患。最后,在避雷线的使用上存在问题,避雷线是高压输电线路用来防雷的重要举措,在雷击发生时,避雷线可以有效的隔断雷电与线路之间的联系,从而有效的减少雷击事故的发生概率,但是现阶段设计师在进行避雷线的设计上,并没有重视杆塔保护角度的设计,使得避雷线不能发挥其良好的避雷效果。

4高压输电线路综合防雷措施的应用探讨

4.1架设避雷线

在高压输电线路施工过程中,要架设避雷线用于保护高压输电线路的安全运行。避雷线是最为基本和重要的防雷保护措施,具备防雷效果好、适用于高压输电线路防雷保护的特点,高压输电线路的电压越高,越能起到良好的防雷效果。避雷线主要对高压输电线路遭受直击雷有着明显的防护作用,在避雷线架设过程中,应减小避雷线对导线的保护角,以保证防雷效果。根据相关规定,220kV高压输电线路以及330-500kV超高压输电线应采用双避雷线,避雷线对边导线的保护角为20。同时,架设避雷线还能够减少高压输电线在雷电天气条件下的闪络次数,保证线路绝缘子串的稳定性,进一步避免高压输电线形成感应电压,保证导线运行稳定。

4.2降低杆塔接地电阻

当杆塔的接地电阻增加时,则相对应的输电线路的抗雷击能力也就越低,而当杆塔的接地电阻慢慢降低时,则整个输电线路的抗雷性能又会增加。因此实际线路建设施工过程中,应尽可能选择接地电阻值较小的杆塔。此外,为了尽可能地增加泄流容积,可以选择单极深埋垂直接地方式,从而避免选择水平加多根短桩式复合接地系统。最后,对于一些土壤电阻相对较大的区域,可以增加一些物理降阻剂,从而对接地装置埋设位置土壤电阻率进行优化,以便于发生雷击事件时,可以达到较好的迅速泄压效果。

4.3调整保护间隙

为了避免高压输电线路中的绝缘子被破坏,输电线路往往会使用保护间隙,借助电弧闪络保护绝缘子,预防雷击事件,这种防雷保护方法比较简单,制作保护间隙的过程并不复杂,技术成本极低,可在每一处的雷电保护装置上使用保护间隙,实现低成本的线路保护需求。

4.4优化架空线路防雷措施

(1)安装线路性避雷器。通过在全线架设避雷线,虽然能够有效降低过电压现象的发生,但还是无法完全避免。如果想要完全避免这种现象的发生,就应该安装线路型避雷器,其能够有效将雷击电流导入到地下,从而避免了电压的异常升高,有效保障线路和设备的安全。(2)安装防雷绝缘子。在架空线路的周围一旦发生雷击现象,瞬间就会产生非常高的电压,这就是过电压现象,很容易造成线路断线事故的发生,对电力供应的安全性和平稳性,会造成非常大的影响。为了有效避免这种情况的发生,可以采用安装防雷绝缘子的方法,有效对雷击产生的能量进行吸收,还可以防止高压线路出现明显的过电压。在实际的使用过程中,防雷绝缘子的种类往往比较多,其主要包括支柱式、横担式、耐张绝缘子等,都有不错的使用效果,其主要利用更加大放电间隙来提升对线路的保护效果,在实际使用过程中,应该根据实际情况来进行选择,并选择合适的安装距离,提高其防雷效果。

4.5减少地线电阻

当杆塔遭遇到直击雷的破坏时,在杆塔顶部与地面间会产生过大电压,瞬间增加与高压传输线路的电位差,在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时,就会造成线路闪络。在此情况下,若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔,则会导致输电线路出现高压高电流,引发线路跳闸,造成输电线路故障。为避免上述情况发生,可通过降低杆塔接地电阻减少电压差,避免电压差超过绝缘材料的承受范围。在架设高压输电线时,为降低电阻,可将镁合金地线埋设在线路下方,利用耦合地线增高压输电线路与避雷线耦合度,控制高压输电线路在遭受雷击时产生过大电压,起到分担电压的作用,进而提高输电线路的防雷效果。

5结束语

综上所述,高压输电线路在供电系统中具有至关重要的作用,在一定程度上影响电力系统的运行情况,为了保证供电系统的安全运行,防止高压输电线路雷击事故的发生,相关的工作人员首先要对雷击事故发生的原因进行分析,然后根据实际情况,对避雷针进行有效的掌控、避雷线的架设等措施来提高高压输电线路的耐雷水平。

参考文献:

[1]曾德胜.高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].中国战略新兴产业,2017(48):120.

[2]郭伟明.试论高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].科技风,2017(19):173.

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