架空输电线路防雷技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-05-07
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架空输电线路防雷技术研究

李彭东 齐研

国网天津市电力公司滨海供电分公司 天津市 300450

摘要:随着经济的不断发展,在电力系统中,架空输电线路是其重要组成部分。然而这种线路是暴露在空气之中,容易受到自然环境的影响,对配电系统的安全造成威胁。当前我们对架空输电线路,常常会设置在一些丘陵或者高山地区,遭遇雷击的概率极大。而雷击会导致线路损坏,影响整个电力系统的安全。当受到雷击时,不仅线路受到损害,电力系统也无法正常运行,严重情况下会发生火灾事故,对我们的生命安全造成威胁,为此我们必须做好防雷措施。所以我们就从雷击的危害以及雷击会导致线路出现的主要故障进行探究,提出当前常用的防雷措施,预防因雷击而产生的线路故障现象出现。

关键词:架空输电线路;防雷措施;危害;故障

前言

当受到雷击时,输电线路首先会发生闪络现象,其次从闪络变为稳定的工频电压,电路就会出现跳闸现象,电力系统供电中断。我们要做好防雷措施,从这四个方面着手,避免输电线路受到雷击。如果不幸受到雷击,要避免绝缘器不会发生闪络现象。在发生闪络之后,要阻止其建立起稳定的公平电弧,并且要保证电力供应不会中断,所以从这四个方面做好架空输电线路的防雷工作。

1雷击造成的危害

当线路受到雷击时,整个输电线路的安全性受到影响,电力系统难以正常运行,并且也会损害其他电力设备,给供电企业带来巨大的经济损失。如果出现跳闸和供电中断现象,用户的用电安全和用电稳定就没有得到保证,影响我们的生活质量。在电力行业的不断发展过程中,我们对输电线路的防雷保护要求越来越高。

在输电线路和输电设备中,都要采取防雷保护措施,从而降低雷击对整个电力系统造成的危害。通过输电线路,能够对电能进行输送,使电力能源网处于正常稳定的运行状态。但受到线路架设环境的影响,架空输电线路长度较长,高度较高,并且常常处于恶劣的地理环境之中,雷电多发,输电线路常常会遭设雷击,我们要重点关注架空输电线路的防雷保护工作。

2雷击产生的故障类型

在受到雷击时,它主要会产生闪络,经过闪络在建立起稳定的工频电压,线路才会跳闸,供电就会中断。为此当前由于雷击造成的电力故障主要有以下几种类型。

2.1雷直击杆塔故障

对架空线路的设置,常常会跨越一些通讯线路、树林和江河,所以要求我们对干塔的高度要尽量设置高些,从而来避免受到架设环境的影响,对输电线路造成损害。而较高的杆塔设立在空旷的丘陵和山区容易受到雷击,而当雷电直接击中杆塔时,它会对线路中的绝缘造成破坏,从而产生单相接地故障,出现跳闸现象。

2.2雷直击导线故障

虽然我们在导线中设置了避雷线,然而雷电会绕过避雷线击中导线,导致线路中的绝缘子发生闪络,线路出现跳闸。当这种故障发生时,它会对线路造成损坏。我们对这种故障进行维修时,需要重新铺设线路,耗费了极大的时间成本以及经济投入,给电力企业带来了极大的经济损失。

2.3雷击线路周边故障

在发生雷击时,它会对线路周边区域造成破坏,在极短的时间内,感应过电压极大,会产生较大的电荷量,对线路中的绝缘子进行破坏,绝缘子就会出现闪络故障。对线路周边区域造成损坏,也会给我们的日常生活安全带来威胁。

3架空输电线路防雷保护措施

由于在电力系统中,架空输电线路是其重要组成部分,我们一定要做好这种线路的防雷保护工作。从雷击造成的故障的阶段展开分析,从而来保护架空输电线路的安全。

3.1架设避雷线

我们在对架空的输电线路进行设置时,可以在其中设置一些避雷线,它能够避免雷电直击导线对绝缘子造成破坏。当我们架设避雷线之后,它能够对雷击电流进行分流。同时它具有屏蔽作用,能够降低导线上的感应过电压。我们在设置避雷线时,要减小避雷线的保护角,可以降低雷击绕击率,最大程度的发挥出避雷线的保护作用。

3.2增强线路绝缘水平

因为架空线路的特殊性,常常会设置在一些丘陵或者空旷的地区,线路长度较长,我们一定要提高线路的绝缘水平。在架设线路时,要选择爬电距离更长的绝缘子类型,使线路的耐雷水平更高,绝缘水平得到提升。要求线路和变电站之间的绝缘子要能够协调配合起来,从而来保证输电线路受到雷击的概率降低。而且提高线路绝缘水平,能够保证输电设备免受雷击的损害。

3.3采用不平衡的绝缘方式

在经济的发展之下,我们会在同一电杆上架设多个双回路线。为了确保这种路线的防雷效果较好,我们可以使用不平衡绝缘方式,避免因雷击而造成跳闸现象的发生,使整个输电线路能够正常供电。我们在使用这种方式时,常常是将绝缘子的串片数进行有差异的设置。可以保证在发生雷击时,闪络现象发生的概率降低。同时保证一种回路虽然受到雷击而产生闪络,而另一回路仍然能够连续供电。

3.4架设耦合地线

我们在架空的线路下方可以设置耦合电线,它能够避免线路受到雷击而产生故障。因为这种方法它能够使绝缘子的感应电压降低,避免因瞬时感应过电压较大而受到损坏。因为它能够对电流进行分流,降低反击雷跳闸现象出现。当我们将一些电线电杆或电塔设置在山区或者平安的地形中时,对它的绝缘电阻进行降低存在着困难,常常会采用这种方法,能够防范输电线路受雷击危害。

3.5加装保护间隙

当前我们对架空输电线路的防雷措施,有疏导型和阻塞型。阻塞型是提高输电线路对雷击的承受能力,降低因雷击而发生电力故障的概率。而疏导型的防雷措施,可以通过加装保护间隙的方式,对线路进行保护。这种方式要求我们在线路的绝缘子之间设置并联间隙,并且要增大间隙的空间,保证在雷击发生时,闪络在间隙之间发生,对雷电进行疏导,它可以避免线路受到损坏。我们在使用这种防雷措施时,一定要在绝缘子的两端设置并联的招弧角,同时要保证招弧角的长度比绝缘子的长度小。

3.6安装避雷器

避雷器的设置,它能够对内部过电压进行抑制,在雷击发生时能够减小雷击的放电值,对输电线路进行保护。这种避雷器的工作原理是通过降低通过的电流,确保架空输电线路能够正常运行。在线路中如果出现了过电压,比如在雷击时过电压过大,电阻会急剧降低,对雷电流进行疏导,从而降低因雷击对输电线路造成的危害。当我们安装避雷器时,在没有受到雷击时,它能够正常运行,电流极小并不会对线路的正常运行造成影响。

3.7使用接地降阻剂

在科技的发展之下,我们在架空输电线路的防雷保护工作中,对其接地进行处理时,常常会使用降阻剂,它能够有效的降低线路中的电阻。然而这种降阻剂的使用会随时间变化效果而下降,而长期使用。这种降阻剂,它会对接地设备产生腐蚀。为此我们在选择降阻剂时,要对其长期效果进行探究,避免对接地设备造成腐蚀。

结语

由于在电力系统中架空输电线路的重要作用,我们必须要确保同时能够正常运行。而由于这种线路的架设环境较复杂,容易受到雷击的影响,而产生电力故障,我们必须对线路做好防雷保护工作,降低雷击的损害。要求根据线路实际情况和架设环境,综合考虑各种因素的影响,选用防雷保护措施。要求要加深对雷击危害的认识,探讨因雷击而产生的故障,并且分析防雷保护措施。根据架空输电线路的实际情况,选择最适宜的防雷措施,降低输电线路遭受雷击的概率。在实际的防雷保护工作中,要确保防雷措施的可行性、防雷效果,以及开展防雷工作的难度,合理选择防雷措施来保护架空输电线路。

参考文献

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