孫合新
摘要:文章先進(jìn)行了簡要的概述,然后對雷電成因和主要形式進(jìn)行了論述,并對新型防雷措施進(jìn)行了探究,希望可以為山區(qū)新型防雷方面提供一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:超高壓;新型;防雷;山區(qū)
在輸電工作中山區(qū)超高壓輸電運(yùn)行管理工作一直都是難點(diǎn)問題,在實(shí)際進(jìn)行運(yùn)行的時候,由于所處線路地勢較高,所以極易受到雷擊,并引發(fā)跳閘現(xiàn)象,進(jìn)而會到輸電線路運(yùn)行造成一定的影響。在傳統(tǒng)防雷措施中,雖能夠有效降低雷擊帶來的各類事故,但還是無法完全避免。而隨著技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一些新型防雷技術(shù),通過把這些新型技術(shù)在山區(qū)高壓輸電線路防雷工作中的運(yùn)用,能夠起到較好的防雷效果。
一、雷電的成因和主要形式
雷電是一種正常的自然現(xiàn)象,在夏季時非常多見,地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷上升到高空,非常容易形成積雨云,其中往往聚集著大量的正電荷或者負(fù)電荷,非常容易形成雷雨云。由于受到高空電荷的影響,在云底也會感應(yīng)出反極性的電荷。經(jīng)過內(nèi)部持續(xù)的碰撞,上層的正電荷量越來越大,下層的負(fù)電荷量也持續(xù)增加,兩層之間的電場強(qiáng)度也在不斷增加,若電場強(qiáng)度比相應(yīng)值高時,極易引起強(qiáng)烈的放電,形成雷云中放電,這就是所謂的雷電。雷電按照其作用形式可以分成直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷危害性往往比較的直觀,會出現(xiàn)火災(zāi)等現(xiàn)象。為了有效防止該現(xiàn)象的產(chǎn)生,可以采用避雷針、避雷器、等進(jìn)行保護(hù)。感應(yīng)雷其影響沒有那么直接,但其發(fā)生幾率也依然很高,各種形式的雷電,都有可能會引發(fā)感應(yīng)雷。感應(yīng)雷在發(fā)生的瞬間,會在局部空間內(nèi),感應(yīng)出強(qiáng)度比較高的磁場,當(dāng)磁場強(qiáng)度超過一定的值,就會造成電氣設(shè)備的損壞,甚至造成永久性的損壞,嚴(yán)重影響到設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,直接會造成通訊設(shè)備的中斷。在儀表自動化系統(tǒng)的防雷中,主要是預(yù)防感應(yīng)雷的發(fā)生,其危害最大,往往會直接造成系統(tǒng)的癱瘓甚至失靈。
二、防雷保護(hù)措施及其效果
由于山區(qū)輸電線路海拔位置較高,山體的坡度較大,常規(guī)的防雷措施效果往往不是那么顯著,對繞擊雷防范作用更是有限,雷擊事故率往往較高。通過相關(guān)研究人員最近幾年不懈的努力,現(xiàn)在出現(xiàn)一系列新型防雷策略。對輸電線路絕緣合理進(jìn)行配合。在絕緣配合的選擇過程中,一定要合理考慮各種電氣設(shè)備的耐壓等級、裝置性能和設(shè)備耐壓性能有效確定設(shè)備的必要絕緣等級。
(一)對架空送電線路的絕緣設(shè)計,這可以有效解決桿塔與檔距各類放電途徑的絕緣選擇和它們之間的配合。其通常包含對桿塔進(jìn)行合理的絕緣配合設(shè)計、做好檔距中央導(dǎo)線對地和各類跨越物的絕緣設(shè)計、做好檔距中央導(dǎo)線間的設(shè)計。
(二)對絕緣串片的數(shù)量進(jìn)行合理選擇。為了保證絕緣子可以滿足其輸電的具體要求,要求其具有一定的強(qiáng)度,其電氣絕緣強(qiáng)度也應(yīng)該滿足實(shí)際的使用要求,對絕緣片子數(shù)量的選擇,應(yīng)該讓其符合過電壓的規(guī)定通過長期的研究發(fā)現(xiàn),耐張絕緣子串要比懸垂緣子串的電氣強(qiáng)度要高一些,因此在實(shí)際使用過程中,也會多1到2片
雷電定位系統(tǒng)的使用。根據(jù)長期的研究發(fā)現(xiàn),山區(qū)雷電事故的發(fā)生往往集中在某一些固定的區(qū)域,如果可以有效掌握這些區(qū)域的具體位置,就可以直接采取相應(yīng)的策略。隨著科技的發(fā)展,雷電定位系統(tǒng)也迅速發(fā)展起來,而產(chǎn)生的一種新防雷措施,其可以有效定位某一區(qū)域年雷電現(xiàn)象發(fā)生的具體位置,是一種自動化、全天候的在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng),通過對閃電回?fù)糨椛涞穆暋⒐?、電磁特性來對閃電進(jìn)行遙測的,是對雷電發(fā)生進(jìn)行監(jiān)測的自動化探測設(shè)備,隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展,其對雷電的定位精度越來越高。
對避雷器進(jìn)行安裝。通過在全線架設(shè)避雷線,雖然能夠有效降低過電壓現(xiàn)象的發(fā)生,但還是無法完全避免。如果想要完全避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,就應(yīng)該安裝線路型避雷器,其能夠有效將雷擊電流導(dǎo)入到地下,并避免了電壓異常增加,有效確保了設(shè)備與線路的安全性能。在實(shí)際的防雷工程中,雷電流強(qiáng)度是影響線路耐雷性的關(guān)鍵原因。
線路所處位置與當(dāng)?shù)刈匀粭l件,直接對雷電流強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響,線路的放電電壓在線路建成后,其是保持不變的。通過增加避雷設(shè)備以后,一旦線路受到雷擊的侵害,很大一部分電流會經(jīng)過避雷線路流入到相鄰的桿塔中,其中的絕大部分電流是通過避雷器直接流入到導(dǎo)線當(dāng)中,并傳播到相鄰的桿塔中。在避雷線和導(dǎo)線出現(xiàn)雷電流的時候,電磁感應(yīng)作用,使得導(dǎo)線與避雷線出現(xiàn)一定的耦合現(xiàn)象。由于避雷器的分流電流值要比避雷線中分流電流值大,因此,這種耦合作用會導(dǎo)致導(dǎo)線電位升高,有效降低導(dǎo)線和桿塔之間的電壓差,能夠有效避免絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。因此,采用避雷器是一種非常好的,它的鉗電位作用也是一個顯著特點(diǎn)。通過有關(guān)工程的實(shí)例說明,防雷用的金屬氧化物避雷器在防雷方面,作用效果非常顯著。通過在500kV輸電線路外安裝避雷器,能夠有效規(guī)避由于繞雷引發(fā)的閃絡(luò)現(xiàn)象,可以大大提升線路的反擊雷性能。
三、實(shí)際應(yīng)用案例
由于某區(qū)域的海拔較高,很多超高壓輸電線路直接在人較少的山區(qū)進(jìn)行建設(shè),再加上該地區(qū)風(fēng)沙天氣較多,雷擊跳閘事故率往往較高。為了有效改善這一現(xiàn)象,我們采取了如下的措施:(1)通過考慮山區(qū)輸電線路絕緣配合以及遭受雷擊過電壓的實(shí)際情況,可以酌量增加絕緣子的數(shù)量。(2)可以通過在桿塔上加裝避雷器,這是一種非常適用的防雷措施。通過對線路避雷器的適用,可以有效降低桿塔對接地電阻的要求,這樣可以大大減少雷擊跳閘的現(xiàn)象,提高線路的防雷耐壓水平。
四、結(jié)束語
綜上所述,山區(qū)超高壓輸電,由于環(huán)境的特殊性,非常容易引起雷擊跳閘事故,對輸電可靠性造成非常大影響。針對當(dāng)前傳統(tǒng)防雷技術(shù)的不足,應(yīng)該積極加大對新型防雷技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步提高線路的防雷效果。
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