王永鵬
摘? ?要:電力系統(tǒng)正常運行離不開輸電線路的支持,在輸電線路中對電能的傳輸和分配,直接關系到用戶對電能的使用安全性和穩(wěn)定性,所以賦予輸電線路以安全、可靠的性能至關重要。在實際電力系統(tǒng)的運行過程中,常常會受到雷電等自然災害的威脅。基于此,文章探討了進行輸電線路設計時,對線路防雷技術的應用策略,以期提高輸電線路的防雷功能,確保人們的用電安全。
關鍵詞:線路防雷技術;輸電線路設計;應用
對于輸電線路來說,雷電可能造成的影響主要包括兩個方面:(1)當雷電擊中線路桿塔時,桿塔本身產生電流,進而影響桿塔中的電線和其他輸電設備,嚴重時可能導致線路燃燒,及一定范圍內用戶斷電,影響人們的正常生活。(2)當雷電使輸電線路產生問題時,線路過電壓,會導致相關設備以及輸電線路中電壓過高,絕緣性能降低,使大范圍停電,造成不必要的經濟損失。所以,避免輸電線路受到雷電損害,是電力系統(tǒng)運行過程中的重點內容。文章針對輸電線路設計中線路的防雷技術展開進一步的研究和探討。
1? ? 影響輸電線路引發(fā)雷電的相關因素分析
1.1? 桿塔高度
輸電線路的桿塔一般搭設在寬闊的地域,與地面存在一定的高度,如果桿塔周圍沒有高層建筑物,出現(xiàn)雷雨天氣時,桿塔就成為雷電擊中的主要對象。所以桿塔的高度是引發(fā)雷電的相關因素之一。伴隨社會的發(fā)展,人們對于電力資源需求的增加,桿塔的數(shù)量不斷增長,區(qū)域內桿塔高度也在隨之增加,導致雷擊發(fā)生的概率增加,使輸電線路系統(tǒng)更加容易受到雷電的影響[1]。
1.2? 自然環(huán)境因素
我國地域遼闊,不同區(qū)域中自然環(huán)境有所不同,山區(qū)內的降水量豐富,雷雨天氣出現(xiàn)的概率較大,這也是導致輸電線路受到雷擊的影響因素之一。相比于其他地區(qū),山區(qū)中輸電線路遭到雷擊的情況較多,所以進行防雷設計時也要考慮自然因素對輸電線路引發(fā)雷電的影響。
1.3? 土壤電阻率
建設輸電線路時,桿塔樹立于地面上,直接與土壤相連接,所以土壤的電阻率也會對輸電線路引發(fā)雷電造成影響。在一些地質條件復雜的地區(qū)中,土壤電阻率較小,如果桿塔受到雷擊,很容易出現(xiàn)反射情況,進一步增加了輸電線路受到雷擊的可能性,影響電能的正常傳輸[2]。
2? ? 設計輸電線路時對防雷技術的運用策略探討
2.1? 對輸電線路布置方位的合理選擇
在設計工作中,確保輸電線路的安全性和穩(wěn)定性是設計工作的重點內容,所以,應將輸電線路的布置方位作為設計的重點工作。從輸電線路引發(fā)雷電的影響因素中可以得出,為了避免因自然因素導致的輸電線路雷擊情況,在設計和建設輸電線路時,應盡量規(guī)避降雨較多的山區(qū),降低輸電線路受到雷擊的概率,避免在導電環(huán)境中架設輸電線路。比如經過探查發(fā)現(xiàn)某地區(qū)的地下水位較高,土壤電阻率較小,則設計時不應在此地區(qū)架設輸電線路,以避免輸電線路受到雷擊[3]。
2.2? 對線路避雷裝置的有效搭設
在實際的建設環(huán)境中,輸電線路受到許多因素的影響,所以在設計階段無法完全規(guī)避所有因素。因此,在安裝輸電線路的過程中,應合理建設避雷裝置,包括避雷器和避雷線。首先,對避雷器進行設計和配置時,要通過避雷器進一步提高輸電線路的耐雷水平,比如將絕緣氧化鋅避雷串與輸電線路的絕緣子并聯(lián),可以實現(xiàn)分散雷電流的作用,使絕緣子串的閃絡電壓大于雷擊時的擊穿電壓,達到保護電路的作用,避免出現(xiàn)線路故障。其次,設計現(xiàn)代防雷系統(tǒng)時,合理應用三合一防雷器,能夠起到有效防護電源、模擬信號線路的作用。最后,要重視對輸電線路的檢修工作,做好對防雷裝置的日常檢修,確保防雷裝置處于可正常工作的狀態(tài)下,雷電天氣出現(xiàn)時,使輸電線路有較高的防雷電水平。進行避雷線的設計和搭設時,在確保避雷線的屏蔽、分流作用正常發(fā)揮的基礎上,對避雷線的數(shù)量進行合理設計,如大于500 kV的電壓線路要應用兩條避雷線,才能有足夠保護線路的作用,避免因雷擊而導致的輸電線路故障。一般用保護角表示避雷線對輸電線路的保護范圍,所以設計階段,要科學確定保護角,并且使保護角的數(shù)值足夠精確,以精準地發(fā)揮出每條避雷線的保護作用。通常情況下,兩條避雷線進行搭設時,要將保護角控制在20°左右。在雷雨天氣多發(fā)地段搭設輸電線路、設計避雷線的保護角時,要將其設計成負保護角,以增加避雷線的保護作用,確保輸電線路的正常運行。
2.3? 對自動重合閘技術的科學應用
應尤其重視高壓輸電線路的穩(wěn)定性與安全性。在設計階段,應用自動重合閘能夠充分保障輸電線路的安全,降低雷電發(fā)生時對輸電線路的損害。目前,我國電力領域中應用最多的自動重合閘技術主要有4種,包括停用裝置、三相裝置、單相裝置和綜合裝置。如果輸電線路在雷擊的作用下發(fā)生故障,則自動重合閘中的繼電保護裝置就會發(fā)揮作用,在跳閘后連接斷電,以確保輸電線路的正常運行避免因雷擊而出現(xiàn)斷電的情況。目前,將自動重合閘技術應用在輸電線路中,有較多的優(yōu)勢和明顯的效果,在發(fā)展過程中,應進一步研究和應用自動重合閘技術,更好地發(fā)揮出其在保護輸電線路方面的積極作用,提高輸電線路的穩(wěn)定性和安全性。
3? ? 結語
綜上所述,為了確保輸電線路正常發(fā)揮輸送電力能源的作用,應針對雷電問題進行輸電線路的穩(wěn)定性和安全性設計,結合影響輸電線路引發(fā)雷擊的因素,提出了應用自動重合閘、避雷器、避雷線、合理設計輸電線路的建設位置等,最大限度地減少輸電線路遭遇到雷擊的可能性,降低雷擊對輸電線路的損害,確保電力能源輸送的穩(wěn)定性和安全性,滿足人們對電力能源的需求。
[參考文獻]
[1]虞建武.輸電線路設計中線路防雷技術的運用分析[J].科技與創(chuàng)新,2018(12):148-149.
[2]徐宗升.輸電線路設計中線路防雷技術的運用解析[J].山東工業(yè)技術,2018(12):176.
[3]丁博,趙銘.輸電線路設計中線路防雷技術的運用研究[J].中國高新區(qū),2018(1):149.