玉溪供电局
摘要 随着经济的不断发展,输电线路已成为电力系统的重要组成部分。然而,这些线路暴露在大气中,容易受到自然环境的影响,对配电系统的安全构成威胁。目前,我国输电线路往往安装在一些山区或高山地区,遭受雷击的概率非常高,雷击会损坏电线,影响整个电力系统的安全。雷击不仅会损坏线路,还会导致电力系统异常运行。在严重的情况下,可能会发生火灾,对人的生命构成威胁。基于此,本文对架空输电线路防雷技术进行了深入的研究。
关键词 架空输电线路;防雷技术;研究
引言
电力是促进整个人类社会发展的主要能源,没有电力,就不可能有没有全人类的现代社会。随着我国进入工业化社会,国家生产力迅速发展,综合国力和社会经济发展迅速,对电力的需求不断增长。为了满足日益增长的电力需求,保障人民群众的生产生活,必须不断地越来越多地供应电力。雷击是一种非常常见的自然灾害,通常会对供电系统造成重大破坏。由于架空输电线路是输电系统的核心和整个输电系统的主干,因此对输电线路排雷技术的研究显得尤为重要。
一、雷击的危害
当线路遭受雷击时,将影响整个输电线路的安全,给电力系统的正常运行带来困难,损坏其他电力设施,给电力公司造成巨大的经济损失。在跳闸和停电的情况下,无法保证用户用电的安全性和可靠性,影响生活质量。随着电力工业的不断发展,对输电线路的防雷要求越来越高。在输电线路和输电设备中,必须采取防雷措施,以减少雷电对整个电气系统造成的损坏。电力可以通过输电线路传输,使电网处于正常稳定的运行状态。然而,由于轨道安装环境的影响,传输开销通常很长,很高,并且处于恶劣的地理环境中。雷击频繁,输电线路经常受到雷击,必须要做好对输电线路的防雷保护。
二、雷电故障类型
1、雷电直接击中杆塔
由于架空线路的安装经常跨越一些电信线路、森林和河流,因此应尽可能高地调整干燥杆塔的高度,以避免受到施工环境的影响和损坏输电线路。建在开阔山丘上的高塔容易发生雷电。如果雷电直接击中杆塔,将损坏线路的绝缘,导致单相接地故障和绊倒。
2、雷电直击线故障
一般情况下,会在电线上安装避雷线,但闪电绕过了避雷线并击中了电线,使电线的绝缘层闪光并触发了电线。如果发生此类故障,则可能会损坏接线。修复此类故障需要重新布线,这需要大量时间和经济投资,给供电企业造成巨大的经济损失。
3、避雷针外围故障
雷击时,会对线路周围造成损坏,感应过电压在很短的时间内过大,会产生大量负载,损坏绝缘子,线路和隔离器中的闪络故障。
三、架空输电线路防雷技术
1、防雷线路配置
在高压输电线路施工期间,必须安装防雷线路,以保护高压输电线路的安全运行。防雷线路是最基本、最重要的防雷措施,具有良好的防雷效果,适用于高压输电线路的防雷。高压输电线路的电压越高,防雷效果越好。防雷线路具有明显的保护作用,主要用于遭受直接射线的高压输电线路。安装防雷线路时,应减小导线防雷线路的保护角度,以确保防雷。根据有关规定,特高压330kV输电线路应采用双射线保护线,侧导射线保护线的保护角为20。同时,安装防雷线路可以减少高压输电线路在雷电天气条件下的闪络次数,确保线路绝缘绳的稳定性,防止高压输电线路中感应电压的形成。确保驾驶员的安全操作。
2、降低接地阻力
一般来说,影响架空输电线路电力系统安全稳定的因素很多,而整个架空输电线路杆塔的接地电阻也是最重要的因素之一。在雷电频繁的地区或地区,如果电力线接地部分的电阻较大,就会形成雷电。总的来说,输电线路的安全性和稳定性是最有影响的因素。为了科学地确保该地区的电力线路能够更有效地执行防雷任务,应将杆塔的电阻值降至最低。科学地说,通过深埋接地极、增加接地面积等措施,有效地避免了雷击。一般来说,有效延长水平接地部分并添加降阻器也是一个很好的解决方案。在实际应用中,该方法不仅具有很大的经济优势,而且可以在有限的时间内达到合理的效果,最终可以保证架空输电线路的防雷质量。
3、耦合接地参数的调整
耦合接地导线经常安装在线路底部,安装组合接地导线是防止电线中雷击的最佳方法。绝缘子雷击保护,绝缘子跌落保护,防止强瞬态电感过电压。架设组合地面线路可对地雷电流进行分类,并可减少对架空电力线路的闪电打击强度。在线路塔地质条件较差,如岩石较多的山区,不易降低绝缘电阻的情况下,采用耦合接地法已被证明是有效的防雷措施。
4、不平衡绝缘的合理使用
不平衡绝缘法有很多优点,一是不平衡绝缘方法更经济,二是这种不平衡绝缘方式操作方便,可以有效地提高高压输电线路的绝缘水平,进而在一定程度上提高绝缘水平,提升高压输电线路的防雷水平。在高压输电线路的运行过程中,触发正常线路的概率明显低于一些具有高塔的高压输电线路。为了有效避免雷击事故引起的射击现象,操作人员可以先适当增加杆塔柱与防雷线路之间的距离,从而从根本上提高高压输电线路的绝缘性能。目前,中国提倡在高压输电线路的射线对策中采用不平衡绝缘,并将不同线路的绝缘效果差异定义为相应的峰值电压。闪络发生后,将地线断开,有效提高了高压输电线路的防雷水平,保证了供电系统的正常运行。
5、安装侧面避雷器
以往的经验教训表明,输电线路绕击的耐雷水平远低于直击和雷电反击,容易刺穿保护装置,快速保护驾驶员。如果其产生的总力远大于屏蔽层的防雷水平,则可能发生雷击。当成为减小保护角的障碍时,更合理的做法是在水平方向的地线或杆塔上安装几个短路水平销。下降先导可以中途切断,以逐步加强接地线和杆塔防雷人员的效率。水平短针等工具可以有效防御弱雷,但在装配过程中,相关团队必须严格按照每个塔的尺寸进行装配。
6、输电线路进行差异化防雷
第一,基础数据采集处理:收集历年雷电线观测数据和位置坐标,建立雷电参数数据库,收集线柱结构、绝缘分布、地形地貌、高度等数据。第二,爆震参数统计:对雷电监测数据、线路所在区域雷电流累积概率分布、线路走廊雷电活动时空分布进行统计分析。第三,综合排雷行动评估:将几年雷电频率数据与钢筋混凝土塔雷电活动数据相结合,按照现行标准准确评估基柱的排雷性能,与铁塔结构的绝缘元件相结合,并提供高风险的雷击作为危险的伤害特性。第四,防雷行动的选择:结合目标路线特点和以往防雷防御应急断开特点,结合各种防雷行动的适用范围和构成原则,选择防雷行动。视乎当地情况而定。第五,制定输电线路防雷技术改进方案:综合考虑对目标线路电线杆防雷性能和避雷器性能的评价结果。通过比较技术选择和经济选择来确定销毁地雷的对策,从而选择最佳的技术选择。
7、提高线路绝缘水平
由于架空线路的特殊性,常设置在丘陵或空地上,线路长度长,线路绝缘等级必须提高。铺设线路时应选择爬行距离大的绝缘子类型,使线路具有较高的抗雷击能力,提高绝缘水平。线路与变电站之间的绝缘子必须协调,以减少输电线路遭遇雷电的可能性。提高线路绝缘水平还可以保护传动设备不受雷击。同时,还可以使用绝缘技术。在经济发展的过程中,需要在同一根柱子上设置多条双回路线。为了使这种方式在防雷方面更有效,可以采用了不平衡绝缘,以防止被雷击断开,并保证整个输电线路的正常供电。在这种方法中,绝缘子的行数经常变化。可以保证雷击时闪电发生的概率降低,同时,即使在一个电路中发生避雷针和闪光灯,另一条线路也可以继续供电。
结语
总之,输电线路线路长、覆盖面广,容易遭受雷击,对输电线路和设备造成严重损坏,危及生命和财产安全。因此,对输电线路采取具体的防雷接地措施十分必要。只有根据实际情况采取适当的对策和综合应用,防雷措施的选择才能真正保护输电线路,降低雷击的可能性。
参考文献
[1]邱建必.浅析高压输电线路防雷措施及运维[J].通讯世界,2020,27(02):180-181.
[2]荣晨.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].科学技术创新,2018(12):46-47.
[3]周玉龙,雷海洋.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术,2018(07):191.
[4]周冠群.架空输电线路安全运行中存在的问题及诊断[U].电子技术与软件工程,2018(6):235-237.
[5]陈立东,刘磊,刘博.输电线路雷电事故预防技术和预防管理措施研究[J].电子元器件与信息技术,2017,105:21-25.