徐宗升
摘 要:在電網(wǎng)安全運行與分配中,輸電線路是重要的組成部分,承擔(dān)著電力能源傳輸?shù)闹厝危暂旊娋€路的質(zhì)量和穩(wěn)定直接影響到電力系統(tǒng)的供電效率和安全。近年來,我國電力事業(yè)在經(jīng)濟快速發(fā)展的大環(huán)境下有了長足的發(fā)展,輸電線路的覆蓋面積也逐年增加,不過輸電線路的路徑往往經(jīng)過不同的地區(qū),很容易受到環(huán)境因素的影響,尤其是雷擊現(xiàn)象,這對于電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行有著很大的影響。本文分析了輸電線路發(fā)生雷擊的主要影響因素,進而探討了輸電線路設(shè)計中的防雷技術(shù)運用,希望可以給我國電力系統(tǒng)輸電線路對于防雷技術(shù)的運用有所借鑒。
關(guān)鍵詞:輸電線路設(shè)計;防雷技術(shù);危害及因素;運用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.155
0 引言
雷電對于輸電線路的影響主要有兩個方面:首先如果桿塔受到雷擊,自身就會存在電流,電線和桿塔中的輸電設(shè)備就會受到影響,甚至?xí)l(fā)電線燃燒,設(shè)備爆炸的嚴(yán)重問題。過強的電流也會影響設(shè)備的修復(fù)功能,而解決措施是要更換線路設(shè)備,不僅維修難度大,而且還會造成很高的維修成本。其次,輸電線路受到雷電的影響,會發(fā)生過電壓的情況,線路和設(shè)備難以承受過高電壓,絕緣性能受到損害,繼電保護器就會發(fā)生跳閘,一方面會造成大范圍停電,造成巨大的經(jīng)濟損失,另一方面對于人身安全也會產(chǎn)生很大的危害。所以,對于輸電線路的防雷工作一定要提高重視,確保電力系統(tǒng)輸電的安全和穩(wěn)定。
1 輸電線路引發(fā)雷電的影響因素
1.1 線路桿塔的高度
輸電線路尤其是高壓輸電,桿塔往往都設(shè)置在寬闊地區(qū),而且具有很高的高度,周圍沒有高層建筑,因此在出現(xiàn)雷雨天氣時,桿塔就很容易受到天氣影響從而出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象。而且隨著電力事業(yè)的進一步發(fā)展,輸電線路應(yīng)用范圍更廣,需求量巨大,桿塔的設(shè)置數(shù)量也在不斷增加,很多地區(qū)的桿塔高度也在提高,因此更容易受到雷電影響。
1.2 自然環(huán)境的影響
為了保證電力供應(yīng),輸電線路會經(jīng)過很多山區(qū),而且山區(qū)地帶往往降水豐富,雷雨天氣較多,輸電線路受到雷電影響的幾率也就隨之增加。目前輸電線路在山區(qū)發(fā)生雷擊的現(xiàn)象比較頻繁,所以再設(shè)計中一定要重視自然環(huán)境對于輸電線路的影響,尤其是山區(qū)雷雨天氣較多的地區(qū)。
1.3 土壤電阻率的原因
輸電線路的桿塔數(shù)量很多,而桿塔都是與土壤直接連接,因此桿塔很容易受到接地電阻的影響。在很多地址條件比較復(fù)雜的地區(qū),例如高山和巖石密布的地區(qū),雷擊現(xiàn)象受到土壤的電阻率影響很大。如果桿塔發(fā)生雷擊,加之土壤電阻率過小,很容易產(chǎn)生反射問題,從而進一步提高了輸電線路受到雷擊的幾率。
2 輸電線路設(shè)計中線路防雷技術(shù)的運用措施
2.1 輸電線路方位要合理選擇
輸電線路的穩(wěn)定和安全是其設(shè)計的主要原則,在實際設(shè)計過程中,對于輸電線路方位的選擇是設(shè)計重點。上文中分析了輸電線路引發(fā)雷電的影響因素,了解了自然環(huán)境對于輸電線路雷擊的重要影響,因此在輸電線路設(shè)計時要重點考慮自然環(huán)境因素。方位選擇要盡量遠離山區(qū),減少輸電線路受到雷雨天氣的影響幾率。除此之外,對于導(dǎo)電環(huán)境也要進行重點考慮,盡量避免此環(huán)境中架設(shè)輸電線路。例如某些地區(qū)地下水位高,阻電能力弱,因此要設(shè)計中要避開這種地區(qū),選擇阻電能力強的地區(qū)進行輸電線路的搭建。
2.2 科學(xué)合理的安裝避雷設(shè)備
輸電線路的設(shè)計受到很多因素的影響,在實際建設(shè)中很難完全避免不受到雷電的影響,這就需要對輸電線路進行避雷設(shè)備的安裝。在安裝避雷設(shè)備時,首先要按照避雷線,當(dāng)前輸電線路中的避雷線可以有效的防止線路受到雷電影響,在受到雷擊后能夠起到很好的分流作用,而且屏蔽能力出色,因此在輸電線路防雷中得到了廣泛的應(yīng)用。輸電線路通過安裝避雷線,也加強了絕緣子的抗雷能力,而且由于避雷線和導(dǎo)線的耦合關(guān)系,桿塔的防雷能力也大幅度提高,因此防雷線對于輸電線路的防雷起到了重要的作用。防雷線在設(shè)計安裝時,要根據(jù)輸電系統(tǒng)的電壓情況而定,35kV及以下的輸電線路不用安裝避雷線,而110kV-220kV之間就需在安裝避雷線,而且如果電壓在220kV以上,則需要安裝雙避雷線,以確保輸電線路的避雷性能。其次是安裝負(fù)角保護針,負(fù)角保護針位置在桿塔最頂端,在受到雷擊時,負(fù)角保護針承擔(dān)了巨大部分的電壓,減少了雷電對于桿塔的貫穿,也降低了繞擊現(xiàn)象發(fā)生。最后是安裝可控避雷針,桿塔受到雷擊時,可控避雷針就會起到反射作用,針頭部位就會出現(xiàn)強磁場效應(yīng),從而達到脈沖放電效果。對于可控避雷針的安裝設(shè)計,要結(jié)合支架、接地設(shè)備等進行綜合考慮。
2.3 自動重合閘的正確安裝
在輸電線路尤其是高空輸電線路中,應(yīng)用自動重合閘對于輸電的安全有著重要的作用,也能夠最大程度的降低雷電對于輸電線路的危害。目前輸電線路中的自動重合閘主要分為四種:(1)停用裝置。(2)綜合裝置。(3)三相裝置。(4)單相裝置。當(dāng)輸電線路受到雷擊而出現(xiàn)故障時,自動重合閘的繼電保護就會發(fā)生作用,而使斷路設(shè)備跳閘,然后 立刻連接斷電,使輸電線路能夠及時的供電,從而保證電力系統(tǒng)持續(xù)運行,不僅保護了輸電線路的安全,而且也保證了電力系統(tǒng)的正常運行。自動重合閘對于輸電線路防雷來說具有明顯的優(yōu)勢,在實際應(yīng)用中也具有良好的效果,能夠大幅度的減少輸電線路由于雷擊而出現(xiàn)的斷電幾率。不過瞬時閉合與瞬時連接之間的時間還是有待提高,需要研究人員不斷的對自動重合閘進行研究,提高技術(shù)水平,不斷提高自動重合閘的整體性能,從而發(fā)揮其獨有的優(yōu)勢,使輸電線路的安全得到可靠的保障。
3 結(jié)束語
綜上所述,電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行對于我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市化建設(shè)具有重要的意義。而電力系統(tǒng)中的輸電線路是重要的組成部分,輸電線路的安全也直接關(guān)系到電力能源的供應(yīng)。電力企業(yè)在進行輸電線路設(shè)計時,要對于輸電線路引發(fā)雷電的影響因素進行全面的考慮,并采取有效的防雷技術(shù)和措施,確保輸電線路免受雷電的影響,能夠正常運行,進而推動電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定,從而推動我國電力行業(yè)的快速發(fā)展,其電力行業(yè)成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要支持。
參考文獻:
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