输电线路防雷接地设计与维护的研究陈海涛

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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输电线路防雷接地设计与维护的研究陈海涛

陈海涛

(成都城电电力工程设计有限公司四川610000)

摘要:为了提升电力系统的运作效率,需要进行防雷接地设计及维护模块的协调,确保各类电气设备的稳定性工作,做好防雷接地装置、断路器设备等的定期管理及维护工作,充分发挥输电线路的工作性能,确保输电线路的正常性工作。鉴于此,本文主要分析输电线路防雷接地设计与维护。

关键词:输电线路;防雷接地设计;维护

1、防雷接地对于输电线路的重要性意义

1.1、雷电会引发重大的安全用电事故

雷电中的直击雷是对输电线路破坏性最强的一种雷电现象。其所释放的电流将会通过输电线路直接影响周围的电气设备,让其在过电压的状态下工作,产生设备故障,甚至引发火灾,造成重大的安全用电事故。

1.2、输电线路在雷电天气中易发生故障

输电线路由导线、地线、接地装置和绝缘子串等构成。其中,在电能传输的过程中,绝缘体直接影响到电能传输质量。如果输电线路没有进行相应的接地防雷措施,就会导致线路传输受到干扰,出现跳闸现象。大大影响了线路的运行安全,同时也影响了该线路途经区域的居民用电情况。

综上,在输电线路中加入防雷接地装置可以降低因极端天气对输电线路的损坏,也可以降低对国家造成的经济损失,保障人民的生产生活安全。由此可见,防雷接地装置对输电线路面对雷电天气具有重要意义,为了确保输电线路的正常运行,必须对其进行防雷接地处理。

2、防雷接地技术设计方案

2.1、优化避雷设计模块

在防雷接地技术设计应用中,常见的避雷装置包括避雷器、避雷针、避雷线等,通过对这些装置的合理性应用,有利于充分发挥装置的防雷作用,实现对线路过电流的分流,提升输电线路的整体安全性,适应不同电压环境的工作要求。在这个过程中,如果是220kV的输电线路,则需要进行110kV双避雷线的构建,如果是220kV至110kV间的输电线路,则可以进行单避雷线的设计,充分发挥线路的防雷接地作用。

避雷针是常见的防雷装置,通过对该装置的使用,有利于被击中输电线路的电流的转移。在避雷器设计过程中,其所用电阻避雷器一般是非线形的,实现避雷器与塔杆的并联,避免出现线路过热问题,这需要引起相关工作人员的重视,确保避雷器的优化设置,提升线路的雷电抵御能力。

2.2、提升接地电阻的性能

为了确保接地装置的正常性工作,进行接地电阻状况的分析是必要的,电阻水平是评价接地装置质量的重要手段,有利于实现输电线路的正常性工作,实现对输电线路正常工作状态的维护。通过对接地电阻的测量及应用,可以充分发挥接地电阻的防雷功能,为了达到这个目的,需要根据实际线路运作状况,进行接地电阻数值的控制。

在接地电阻技术应用过程中,线路内部电流减少时,其电阻值也会随之降低,通过对原理的应用,有利于提升接地电阻的整体防雷效果,有利于实现避雷装置性能的提升,充分发挥杆塔的避雷作用,这也实现了对塔杆倒流接地原理的应用,在这个过程中,塔杆顶电位降低,其接地电阻随之降低,实现了接地电阻防雷能力的有效提升。

2.3、优化自动重合闸设计模块

实践证明,通过对自动重合闸设计方案的优化,有利于提升输电线路的整体防雷作用。在该装置的自动重合环节中,其实现了供电的快速性恢复,能够避免产生一系列的断电事故。在这个过程中,如果出现雷击现象,防雷装置自动启动,从而降低输电线路被雷击的机率,能够在短时间内进行供电的恢复,避免给客户带来经济上的损失。

在上述环节中,由于断电的突发性及恢复供电的快速性,输电线路的瞬时电压加大,这容易出现一系列的电气设备故障问题。为了满足实际工作的要求,必须做好防雷设备的设计及优化工作,避免电气设备出现运行故障上的问题,进行自动重合阀的安装,确保其供电的持续性、快速性,为客户提供优质性的服务体验。

3、防雷接地技术维护方案

3.1、选择优质的输电路径

输电线路特别容易受地理环境和天气变化的制约,从而造成对其日常运作的危害。所以,在输电线路的施工阶段,一定要尽量不让输电线路途径山谷、山坡等比较险峻的特殊地势地形,从而使其能降低输电线路遭雷击的概率。同时,在完成输电线路架设工作时,施工前还要严密勘探当地的地形和土壤特质,以避免因为地下水位高,或地表下面存在有十分丰富的导电矿物质,减少了杆塔在输电线路与地表之间的电阻,引发雷电电压短期内迅速提升的问题。

3.2、科学合理设置避雷装置

(1)设置避雷线时一定要高度重视线路的规范合理化设计,尤其要充分掌握改线路的重点,能对输电线路与杆塔中所负荷的电流进行有效降低,避免出现输电线路被雷电击中的事故放生。此外,还一定要遵循成本投入和经济效益均衡的目标,只针对输电线路中所输送的电流电压在大于35kV的线路完成装置避雷线的施工,针对输送电流达到220kV的输电线路,还要为其安装两条甚至多条避雷线路,从而满足对线路中电流分支的需求。

(2)运用负角保护针,完成对杆塔架设输电线路保护。不仅要运用避雷线路外,还要根据被杆塔架设在空中的线路,还能在线路与杆塔接触的地方设置负角保护针,其主要是作用是确保能缩小线路被击穿的极限距离,从而有效发挥对整体线路的保护作用,最终使输电线路能完美的屏蔽外部电流的影响,尤其是山坡、山洞等复杂地质条件下,通常能选用的装置距离不超过3m,再安装在输电线路上。

总之,我国地域辽阔,跨度较大,极易受天气等自然因素的影响。近年来,随着社会的发展,对用电需求也不断增加,输电线路的覆盖面也越来越大。输电线路以长距离电力传输为主,且在高压环境下运行,线路众多,因此在雷电天气下更容易遭受雷击。鉴于输电线路长期处于室外环境下,就无法避免雷雨天气,所以,要保证输电线路在雷雨天气的状态下稳定运行,就要采取充分防雷接地措施,做好防雷接地的设计工作,同时进行专业的技术维护,保证防雷接地的良好效果。

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