國網(wǎng)新鄉(xiāng)供電公司 曹春龍 李思洋

線路防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

國網(wǎng)新鄉(xiāng)供電公司 曹春龍 李思洋

雷電是自然界的常見現(xiàn)象,其電壓十分高,具有較大的破壞力。當(dāng)前,電力系統(tǒng)在社會(huì)發(fā)展中越來越發(fā)揮重要作用,如若雷電擊中輸電線路,則形成安全隱患,甚至造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。為規(guī)避該問題,電力企業(yè)相關(guān)部門人員有必要加強(qiáng)對(duì)線路防雷技術(shù)的應(yīng)用。本文主要分析雷電對(duì)輸電線路的不良影響,并闡述線路防雷幾乎在輸電線路設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

防雷技術(shù);輸電線路;設(shè)計(jì);運(yùn)用

一、前言

隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,承擔(dān)著為社會(huì)公眾提供安全穩(wěn)定電能的重要責(zé)任。輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其運(yùn)行的安全可靠性,可提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。但是,就電力企業(yè)輸電線路而言,極易受到雷電的沖擊,降低輸電線路的安全可靠性。因此,有關(guān)人員有必要加強(qiáng)對(duì)線路防雷問題的考慮,以提高輸電線路的防雷效果,保證輸電線路的正常運(yùn)行,提高電力企業(yè)服務(wù)效率。

二、雷電對(duì)輸電線路的不良影響

雷電是自然界十分常見的自然現(xiàn)象,具有較大的破壞力,尤其在南方山區(qū),雷電現(xiàn)象更為普遍。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,即便雷電只有0.01秒的放電時(shí)間,但其電流量能夠在瞬間達(dá)到十萬安培,如若擊中動(dòng)物,能夠麻痹動(dòng)物心臟和大腦,甚至造成死亡;如若擊中建筑物,則初心毀壞,甚至產(chǎn)生強(qiáng)大的熱電效應(yīng)和磁場效應(yīng),直接造成不可挽回的巨大損失。由此推斷,如若雷電擊中輸電線路,則必然破壞輸電線路,甚至影響電力調(diào)度的正常運(yùn)行。直擊雷主要有兩種類型,分別為反擊雷和繞擊雷,前者多出現(xiàn)在丘陵、平原地區(qū);后者多出現(xiàn)在山區(qū)。所以,在電力企業(yè)輸電線路設(shè)計(jì)與鋪設(shè)之前,相關(guān)工作人員有必要對(duì)地區(qū)環(huán)境條件加以了解,并采取科學(xué)合理的防雷技術(shù)。如果在山區(qū)地區(qū),應(yīng)盡可能選擇在防雷走廊區(qū)域進(jìn)行輸電線路鋪設(shè),以達(dá)到降低線路電阻的目的[1]。

三、線路防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

輸電線路防雷設(shè)計(jì)中,相關(guān)人員應(yīng)采取科學(xué)合理的防雷策略。在此過程中,有必要對(duì)輸電線路施工區(qū)域的土質(zhì)、電阻、地形、地域、線路等因素加以充分考慮,以合理設(shè)計(jì)輸電線路。線路防雷技術(shù)的主要防雷原理是:采用避雷器裝置,實(shí)現(xiàn)其余串聯(lián)空氣間隙結(jié)構(gòu)的有機(jī)組合,其中避雷器不承擔(dān)電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的電壓。避雷器處于長期使用中,容易產(chǎn)生老化問題,但即便避雷器出現(xiàn)故障,不會(huì)對(duì)線路運(yùn)行產(chǎn)生影響。由于輸電線路長期裸露于外界,極易遭受雷擊的不良影響,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生不良影響,因而線路防雷技術(shù)應(yīng)用于輸電線路設(shè)計(jì)中具有重要意義。

(一)線路防雷技術(shù)在線路布局中的應(yīng)用

輸電線路是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)闹匾d體,因而在擴(kuò)大電力企業(yè)服務(wù)范圍的同時(shí),對(duì)輸電線路鋪設(shè)有更多的需求。在線路布局中,工作人員可加強(qiáng)對(duì)線路防雷技術(shù)應(yīng)用的考慮,有利于對(duì)輸電線路進(jìn)行科學(xué)合理的布局,同時(shí)規(guī)避雷擊隱患。就雷擊隱患發(fā)生幾率、強(qiáng)度而言,與輸電線路所在地區(qū)的環(huán)境條件息息相關(guān),在防雷技術(shù)應(yīng)用中,既要對(duì)輸電線路路徑設(shè)計(jì)加以合理規(guī)劃,又要降低雷擊損害的風(fēng)險(xiǎn)隱患影響。通常,雷擊多發(fā)區(qū)主要有水位高、礦物資源豐富、順風(fēng)地帶、地勢(shì)低洼區(qū)域、山頂?shù)?。建議工作人員在鋪設(shè)輸電線路時(shí),盡可能的對(duì)這些地區(qū)加以規(guī)避,如若必須經(jīng)過,則做好防雷技術(shù)措施[2]。

(二)線路防雷技術(shù)在接地裝置中的應(yīng)用

在輸電線路設(shè)計(jì)中,相關(guān)人員應(yīng)注重加強(qiáng)對(duì)線路防雷技術(shù)的應(yīng)用,尤其在接地裝置設(shè)置中,更應(yīng)如此。長期以來,電力工程建設(shè)之初,并未對(duì)線路防雷技術(shù)加以有效應(yīng)用,導(dǎo)致多數(shù)輸電線路不僅絕緣性能下降,而且在遭遇雷擊風(fēng)險(xiǎn)時(shí)不堪一擊,影響電力企業(yè)的有序運(yùn)行。在輸電線路鋪設(shè)工作進(jìn)行中,相關(guān)工作人員可安裝接地裝置,能夠最大限度的降低接地電阻率,對(duì)提高輸電線路抗雷擊水平發(fā)揮重要作用。然而,在安裝接地裝置時(shí),有必要根據(jù)輸電線路所在區(qū)域的地勢(shì)條件、地質(zhì)條件等特性而加強(qiáng)合理設(shè)計(jì),以確定正確的接地方式,保證充分發(fā)揮防雷接地裝置的積極作用[3]。

(三)線路防雷技術(shù)在避雷器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

線路防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,有必要應(yīng)用避雷器,從性能、經(jīng)濟(jì)成本等視角著手,都能滿足電力企業(yè)輸電線路防雷的需要。目前,應(yīng)用最廣泛的避雷器當(dāng)屬金屬氧化物避雷器,不僅能夠?qū)€路桿塔加以有效保護(hù),以削減雷擊對(duì)輸電線路的不良影響,而且能夠避免輸電線路遭受過強(qiáng)雷擊的損害影響。近年來,我國電力企業(yè)對(duì)避雷器的應(yīng)用中,能夠使避雷器得到有效保護(hù),同時(shí)有助于提高輸電線路的抗雷水平。但是,電力企業(yè)在應(yīng)用避雷器時(shí),有必要對(duì)雷電的強(qiáng)度、雷電對(duì)線路損害程度、影響范圍等因素的考慮,在確保雷擊位置的基礎(chǔ)上,保證周圍輸電線路的安全性,以提高電力企業(yè)輸電線路的安全性能。

(四)線路防雷技術(shù)在自動(dòng)合閘系統(tǒng)中的應(yīng)用

自動(dòng)合閘技術(shù)在線路防雷技術(shù)中的有效應(yīng)用,主要采用自動(dòng)合閘系統(tǒng),可將雷擊損失降至最低,為電力企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)作良好條件。輸電線路設(shè)計(jì)中,應(yīng)用自動(dòng)合閘系統(tǒng),能夠加強(qiáng)線路的安全防護(hù)。在雷電過程中,實(shí)現(xiàn)設(shè)定的合閘系統(tǒng),能夠?qū)€路進(jìn)行自動(dòng)合閘的保護(hù),以規(guī)避雷電對(duì)易損害線路位置的不良影響。隨著我國線路防雷技術(shù)的快速發(fā)展,自動(dòng)合閘技術(shù)的防雷效果逐漸增強(qiáng),且能夠充分發(fā)揮對(duì)輸電線路的保護(hù)作用,將輸電線路雷擊損失降至最低。由此可見,我國相關(guān)部門人員有必要加強(qiáng)線路防雷技術(shù)在自動(dòng)合閘系統(tǒng)中應(yīng)用問題的研究分析,以推進(jìn)輸電線路安全設(shè)計(jì)工作的深入開展。

(五)線路防雷技術(shù)在避雷線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

避雷線是電力企業(yè)應(yīng)用較為廣泛的線路防雷技術(shù)之一,對(duì)預(yù)防雷擊發(fā)揮著良好的效果。在應(yīng)用避雷線時(shí),如若有雷擊現(xiàn)象,則避雷線可發(fā)揮屏蔽、分流等作用,有助于增強(qiáng)輸電線路的防雷擊效果。在避雷線技術(shù)應(yīng)用中,輸電線路電壓對(duì)避雷線技術(shù)有重要影響,通常, 500kv條件下,鋪設(shè)兩條避雷線即可,能夠?qū)φ麠l輸電線路發(fā)揮著防雷的保護(hù)性作用。但是,避雷線應(yīng)用中,要求其必須全部接地,并做好合理的布線設(shè)計(jì),規(guī)避交叉連接等問題,并使各避雷線之間保持一定的距離。如此,基于避雷線的線路防雷技術(shù)能夠發(fā)揮成效[4]。

四、結(jié)論

輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,也是為社會(huì)公眾傳輸電能的重要載體。由于我國多數(shù)地區(qū)的環(huán)境較為惡劣,如雷雨居多,加大裸露在外界的輸電線路雷擊幾率,既威脅輸電線路安全,又可能對(duì)電力企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失影響。防雷技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用,能夠提高輸電線路的防雷效果,同時(shí)可提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此,加強(qiáng)對(duì)線路防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計(jì)中應(yīng)用問題的研究具有必要性。

[1]趙淳,阮江軍,陳家宏等。三維激光掃描技術(shù)在輸電線路差異化防雷治理中的應(yīng)用[J]。電網(wǎng)技術(shù),2012,01:195-200.

[2]吳桂芳,陳巧勇,文習(xí)山等。110kV線路避雷器在輸電線路防雷中的應(yīng)用研究[J]。電瓷避雷器,2012,02:40-43.

[3]趙紅云。500kV輸電線路實(shí)際運(yùn)行中的防雷技術(shù)分析[J]。低碳世界,2014,17:113-114.

[4]李明光。110kV輸電線路綜合防雷技術(shù)與接地電阻的設(shè)計(jì)[J]。經(jīng)營管理者,2016,13:396.

曹春龍(1988-),男,河南濟(jì)源人,大學(xué)本科,專責(zé),研究方向:輸電線路設(shè)計(jì)。