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        輸電線路的防雷設(shè)計與輸電線路運(yùn)維技術(shù)

        2016-12-01 00:19:21彭暉亮國網(wǎng)福建寧德供電公司福建寧德352100
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:防雷設(shè)計輸電線路

        彭暉亮(國網(wǎng)福建寧德供電公司,福建 寧德 352100)

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        輸電線路的防雷設(shè)計與輸電線路運(yùn)維技術(shù)

        彭暉亮
        (國網(wǎng)福建寧德供電公司,福建寧德352100)

        摘要:雷擊是一種嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的事故,此種事故極易導(dǎo)致線路短路,進(jìn)而造成系統(tǒng)運(yùn)行故障。所以,在輸電線路設(shè)計過程中,如何采取有效的防雷措施,降低雷擊危害,是值得關(guān)注的重要問題。線路運(yùn)維是保證線路正常運(yùn)行的有效措施和基本手段,對于提高線路運(yùn)行效益有著巨大的影響。本文結(jié)合實(shí)際,對輸電線路的防雷設(shè)計以及輸電線路運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行了簡要分析。

        關(guān)鍵詞:輸電線路;防雷設(shè)計;線路運(yùn)維

        1 前言

        相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在架空線路的全部故障中,由雷擊導(dǎo)致的故障占了約50%的比例[1]。由此可見雷擊事故對線路運(yùn)行的影響力之大。所以,在輸電線路設(shè)計過程中,必須將防雷作為重點(diǎn),根據(jù)線路實(shí)況,采取相應(yīng)的防雷措施,保障線路的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。

        2 輸電線路防雷設(shè)計探討

        以某山區(qū)為例,由于當(dāng)?shù)厮幍奈恢脛偤迷诶渑瘹饬鞯慕粎R處,再加上山區(qū)地勢起伏的影響,此處雷電活動比較頻繁。但是,由于在線路設(shè)計中,沒有充分重視這一點(diǎn),此處雷擊事故發(fā)生率非常高,線路故障率常年居高不下,尤其是在夏季,經(jīng)常出現(xiàn)停電事故,給當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘I顜砹撕艽蟛槐?。所以,線路設(shè)計中的防雷非常關(guān)鍵[2]。一般來講,線路防雷可以采取的措施有下述幾種,在具體的設(shè)計中,應(yīng)遵照結(jié)合實(shí)際、經(jīng)濟(jì)性、合理性等原則,進(jìn)行綜合考慮。

        2.1增加絕緣子

        按照相關(guān)規(guī)定,線路絕緣是有一定要求的:一、若線路所處地區(qū)的海拔不超過一千米,那么,110kV線路中的絕緣子數(shù)量應(yīng)在7片至8片左右(最好是8片)。二、若檔距比較大且桿塔高度超過了四十米,那么,絕緣子數(shù)量應(yīng)按照每增加十米加裝1片的標(biāo)準(zhǔn)來確定[3]。

        2.2優(yōu)化接地裝置

        以110kV線路為例,其運(yùn)維中應(yīng)以改良、優(yōu)化接地裝置為工作重點(diǎn)。在將接地裝置進(jìn)行改良之后,線路出現(xiàn)跳閘的次數(shù)會有所減少,故障概率也會因此降低。依據(jù)相關(guān)實(shí)例來講,優(yōu)化接地裝置之后,輸電線路中跳閘率的降幅最大可達(dá)30%;如果接地裝置以往設(shè)置的比較不合理,在經(jīng)過改良之后,跳閘率降幅甚至可以達(dá)到50%。

        具體實(shí)施中,接地裝置改良的要點(diǎn)是降低電阻,一般方法包括填充低阻物、安裝導(dǎo)電模塊等,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。在電阻率相對較高的情況下,降阻可采用布設(shè)接地極的方法,以解決接地不良問題。但要注意的是,不同線路的布設(shè)要求也不一樣,實(shí)施中應(yīng)注意區(qū)分。若為水泥桿塔線路,接地極布設(shè)應(yīng)從其3米到5米之間的位置開始;若為鐵塔線路,接地極布設(shè)應(yīng)從其5米至8米之間的位置開始。使用的接地極最好選擇長度為1.5米長的,間隔距離最好在4米至6米。除了布設(shè)接地極之外,接地裝置改良還可以通過增加耦合系數(shù)實(shí)現(xiàn)。此種方法的實(shí)現(xiàn)途徑通常是增加架空地線或耦合地線。

        2.3加裝避雷設(shè)施

        若桿塔較高,不僅會縮小其本身以及線路與雷云之間的間距,還有可能會造成雷云與線路平行或者接近桿塔的情況。在這樣的情況下,桿塔本身會處于一個較為復(fù)雜的電磁環(huán)境中,雷電繞擊過電壓幾率會因此增大。對于這個問題,現(xiàn)實(shí)中可通過加裝側(cè)向避雷針的方式來解決。對于110kV線路來講,側(cè)向避雷針通常被安裝在桿塔橫阻兩邊的位置,長度一般約為3米,安裝時應(yīng)注意在其中間1.2米處進(jìn)行固定。若橫向設(shè)備需加裝避雷針,那么其長度最好在1.8米左右。而電氣連接則需將其螺孔與桿塔橫擔(dān)進(jìn)行連接來實(shí)現(xiàn),其可以將雷電流引入大地。結(jié)合安裝效果來講,側(cè)向避雷針能夠起到提升防繞擊水平等作用,對于保障線路安全有著非常積極的作用。但是,其也有一個明顯的局限性:引雷率較高。對于這個局限性,目前相對有效的克服措施是增加絕緣子數(shù)量。

        另外,氧化鋅避雷器也是一種在線路防雷方面具有一定優(yōu)勢的設(shè)備。其適用于雷電活躍、電阻率較一般情況偏高以及一般降阻方法無法實(shí)現(xiàn)的情況,可有效降低跳閘率以及繞擊率,對保障線路安全能夠起到非常顯著的積極作用。

        2.4調(diào)整保護(hù)角

        目前,線路防雷除了上述措施之外,調(diào)整保護(hù)角也是一項比較有效的策略。此種方法具有一定的防雷效果,但是,其缺點(diǎn)也比較多,其中包括:投運(yùn)線路往往很難進(jìn)行保護(hù)角調(diào)整;部分線路無法實(shí)施;此種做法需要大量資金作為支持,成本較高。所以,在具體線路中,應(yīng)結(jié)合資金實(shí)際和技術(shù)能力,綜合分析以確定合理的保護(hù)角,保證線路效益。

        3 輸電線路運(yùn)維技術(shù)分析

        3.1線路檢修

        運(yùn)維是保證線路安全的基本手段。變線為點(diǎn)是一種經(jīng)實(shí)踐證明效率較高的檢修模式,但需要專業(yè)的技術(shù)人員去實(shí)施。線路檢修應(yīng)注意下述三點(diǎn):一、為了保證線路檢修秩序,確保檢修任務(wù)能夠按時完成,在檢修過程中,應(yīng)注意保障交通便利。二、應(yīng)盡量選擇技術(shù)先進(jìn)、售后服務(wù)質(zhì)量高、性能佳的設(shè)備。三、使用的線路老化率最好不要超過3‰且絕緣爬距必須符合規(guī)定。檢測周期應(yīng)根據(jù)線路老化率決定,若其近四年均不超過2‰,檢測周期應(yīng)為4年/次;若其近四年均在2.5‰,檢測周期應(yīng)為2年/次。檢修工作中需要注意的是,對于比較容易受外力影響的桿塔等,應(yīng)采取一定的保護(hù)措施;對于暴露在外的線路,要注意保養(yǎng)其絕緣材料。

        3.2防雷監(jiān)測

        統(tǒng)計資料表明,雷擊跳閘是輸電線路最容易出現(xiàn)的故障之一,發(fā)生率較高,特別是在某些山區(qū),由于氣候、地形、環(huán)境相對比較特殊,雷擊事故的發(fā)生率非常高,已然成了線路的最大安全威脅。所以,線路運(yùn)維中,防雷監(jiān)測也是一項非常重要的任務(wù)。在目前的情況下,人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識到了雷電對線路的危害性,也在管理工作中對防雷監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),取得了一定的成效。值得一提的是,由于雷擊事故具有突發(fā)性,因此,應(yīng)注意合理布設(shè)防雷裝置,并做好維護(hù),確保其能夠正常工作。

        4 結(jié)語

        線路故障是導(dǎo)致大規(guī)模停電的主要原因之一,對社會生產(chǎn)的影響力非常大。因此,降低線路故障率是保證線路效益的關(guān)鍵。出于此項考慮,在線路設(shè)計過程中,必須將防雷考慮在內(nèi),采取有效的避雷措施,盡可能的避免雷害事故的發(fā)生。

        參考文獻(xiàn):

        [1]郭省平.輸電線路運(yùn)行故障原因及查找[J].科技與創(chuàng)新,2015(20):144.

        [2]謝家力.肇慶地區(qū)輸電線路防雷措施探討[J].技術(shù)與市場,2015,22(10):31.

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.172

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