【摘要】我國處于經(jīng)濟發(fā)展的大時代,用電需求量逐日增加,供電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性也隨之被重視。高壓輸電線路在供電系統(tǒng)中尤為重要,其運行過程中的綜合性能對供電系統(tǒng)的整體工況有直接影響。雷電災害對輸電線路的影響非常大。本文通過對高壓輸電線路運行情況的研究,分析、完善高壓輸電線路防雷能力的措施,希望對今后的工作有所幫助。
【關(guān)鍵詞】高壓輸電線路;綜合防雷;對策
一、產(chǎn)生高壓輸電線路事故的原因分析
(一)高壓輸電線路架設(shè)困難
高壓輸電線路的構(gòu)建過程困難,對其架設(shè)地點的地理條件和位置都要進行嚴格勘查。由于部分地區(qū)地勢特殊,地勢的多變也對輸電線路的架設(shè)增加一定難度。此種地勢狀況一般出現(xiàn)在山區(qū),具有自然環(huán)境復雜、輸電線路面積大、路程遠等困難,所以導致雷雨季節(jié)時輸電線路遭到雷電破壞的幾率較大。因此,在架設(shè)輸電線路的過程中,輸電線路的防雷設(shè)計是此項工程的重中之重。
(二)高壓輸電線路絕緣配置不到位
高壓輸電線路運行過程中,絕緣配置的質(zhì)量直接影響到安全性的高低。絕緣配置的作用是避免產(chǎn)生電流回流的現(xiàn)象。若在高壓輸電線路運行中,絕緣裝置無效,則會產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象。除此原因,絕緣配置使用周期長,則會產(chǎn)生因老化而脫落的現(xiàn)象,若遭到雷電打擊,就會增加事故發(fā)生的幾率。與其他電力事故相比,絕緣配置脫落更容易產(chǎn)生嚴重后果。
(三)高壓輸電線路使用避雷裝置有問題
在架設(shè)高壓輸電線路之前要考慮其防雷問題,如果在架設(shè)時忽視桿塔保護角,就會增大雷電打擊的次數(shù),設(shè)計時桿塔保護角未達到防雷標準,會影響防雷效果。但避雷針自身具有一定的局限性,并不能安全發(fā)揮對其的預想效果,所以在發(fā)生雷電打擊情況時,不能有效地避免事故發(fā)生,對高壓輸電線路的保護也存在較大問題。
(四)高壓輸電線桿塔接地工作不完善
經(jīng)調(diào)查,導致雷擊事故發(fā)生的部分原因是雷電擊中輸電線路或輸電線路周圍的空曠地區(qū),造成過電壓。研究表明,發(fā)生雷電過電壓事故的幾率與桿塔接地裝置有直接關(guān)系,桿塔接地電阻的阻值高出規(guī)定標準,會減弱高壓輸電線路的防雷能力。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗的總結(jié),桿塔高度增加,線路耐雷水平會隨之降低。主要有兩方面原因:其一,桿塔高度增加,引雷面積也隨之增加,從而加大雷擊概率;其二,桿塔高度增加,反擊概率也會增加,會產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象。
二、高壓輸電線路的防雷技術(shù)措施
(一)避雷線的架設(shè)
在進行高壓輸電線路的防雷保護措施時,最基本、最有效的措施是架設(shè)避雷線。避雷線的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)當輸電線路遭到雷擊時,能夠?qū)⑦^電壓由避雷線釋放到大地,保護輸電線路的安全運行;(2)能夠有效地進行分流,減少雷擊時流經(jīng)桿塔金屬部分的電流,保護桿塔;(3)保護輸電線路的電壓。根據(jù)國內(nèi)外高壓輸電線路避雷線架設(shè)的使用情況,避雷線的使用效果與輸電線路電壓有很大的關(guān)系,當輸電線路電壓越高,雷擊時其避雷線的效果越明顯。
(二)選擇合理的輸電線路走向
在對高壓輸電線路的防雷技術(shù)進行研究分析時,應(yīng)該結(jié)合國內(nèi)外關(guān)于雷電多發(fā)區(qū)的調(diào)查結(jié)果,在進行高壓輸電線路設(shè)計時,盡可能的減少或是避免輸電線路經(jīng)過雷電多發(fā)區(qū),并采取科學合理的防雷措施,對雷電多發(fā)區(qū)的輸電線路進行重點保護,最大程度地減少因雷電引起的安全事故。
(三)在容易遭受雷擊的輸電線段架設(shè)耦合地線
在高壓輸電線路的防雷措施中,將接地線安裝在容易遭受雷擊的輸電線段的下方,很大程度上能夠保障高壓輸電線路的安全運行,對電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性具有重要意義。在進行耦合地線的架設(shè)安裝時,通常根據(jù)架設(shè)線位置的不同,可以分為兩種:一種是直掛式架設(shè),主要是在輸電線路的下方進行耦合地線的架設(shè),對于地線的保護方面的作用也比較明顯;另一種是側(cè)面架設(shè),主要是在輸電線路的兩側(cè)進行耦合地線的架設(shè)。在高壓輸電線路的防雷措施中,耦合地線的主要作用是對雷擊過程中產(chǎn)生的電流進行快速的分流,以保護輸電線路的正常運行。
(四)做好桿塔接地工作,強化降阻手段
在使用輸電線路過程中,桿塔對其工作的安全性起重要作用,所以要將桿塔接地電阻的阻值降低。在選定架設(shè)輸電桿塔地點時,不同的地質(zhì)條件也會影響當土質(zhì)的電阻率參數(shù)。若是普通桿塔,在外界因素不變的情況下,降低桿塔電阻會使輸電線路水平明顯提高。利用桿塔塔腳電阻和避雷線的雙重保護,可降低輸電線路被雷電打擊幾率。被熟知并常用的降低桿塔接地電阻的方法有:外引接地、接地網(wǎng)面積擴大、使用降阻劑。雖然此舉可增強輸電線的放雷水平,但在特殊情況下,采用耦合地線的方式可以更加有效的提高輸電線路的防雷能力。耦合電線可使絕緣子串的反擊電壓降低,也可以分流雷電電流。實踐證明,在降低桿塔接地電阻無效的情況下,可以使用耦合地線的方式。此種方式可降低跳閘事故的發(fā)生,對輸電網(wǎng)絡(luò)起到保護作用,也可使高壓輸電系統(tǒng)正常運作,尤其是在山區(qū)使用效果顯著。
三、結(jié)語
綜上所述,雷擊會對電氣設(shè)備產(chǎn)生巨大的破壞。為了降低雷電襲擊給電氣設(shè)備帶來的危害,要從雷電襲擊的產(chǎn)生途徑出發(fā),對可能造成雷擊的因素全面考慮。要大力研究防雷理論,通過對不同類型技術(shù)手段的研究與創(chuàng)新,促使我國系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量得到提升,確保高壓輸電線路能夠正常運行。
參考文獻
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作者簡介:劉朝東(1976.11—),男,漢族,重慶巫山人。