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        探究超高壓輸電線路的防雷設(shè)計(jì)與運(yùn)維技術(shù)

        2020-01-18 21:43:25高瑞河南送變電建設(shè)有限公司
        環(huán)球市場(chǎng) 2020年12期
        關(guān)鍵詞:避雷線接地裝置過電壓

        高瑞 河南送變電建設(shè)有限公司

        近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,人民生活水平日益提高,然而社會(huì)的發(fā)展離不開能源的消耗。電能作為重要的二次能源,在國(guó)民生活中占有舉足輕重的地位。輸電線路作為電能傳輸?shù)耐ǖ溃请娏ο到y(tǒng)的重要組成部分,然而也是電力系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)。由于輸電線路分布區(qū)域廣,絕大多數(shù)處于室外,經(jīng)常處于大風(fēng)、暴雨、雷電以及各種不確定因素的環(huán)境下,從而給電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成威脅。雷電作為常見的自然現(xiàn)象,是導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)故障的重要因素。由于雷擊引起輸電線路的過電壓可達(dá)到幾百萬伏,這一過電壓也稱為外部過電壓或者大氣過電壓,如果這一大氣過電壓在系統(tǒng)內(nèi)傳播,就會(huì)給系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的絕緣帶來極大威脅。加強(qiáng)防雷接地設(shè)計(jì)和設(shè)備維護(hù),可以減少或防止此類問題的發(fā)生。

        一、超高壓輸電線路雷擊特點(diǎn)分析

        由于輸電線路電壓等級(jí)的不斷提升,受外界雷害的影響越來越大,其中,輸電線路雷擊跳閘,通常以反擊為主,反擊雷跳閘概率能夠達(dá)到60.0%左右,超高壓輸電線路雷擊跳閘一般以繞擊為主。因?yàn)槌邏狠旊娋€路的絕緣水平比較低,如果雷擊中塔頂或者避雷線,輸電線路的絕緣子特別容易出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。此外,超高壓輸電線路在運(yùn)行的過程當(dāng)中,如果出現(xiàn)雷擊跳閘現(xiàn)象,會(huì)降低電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。與普通的輸電線路相比較來講,超高壓輸電線路具有以下特點(diǎn):第一,桿塔的高度與尺寸均比較大。因?yàn)闂U塔高度較高,特別容易出現(xiàn)迎面先導(dǎo)現(xiàn)象,再加上尺寸大,暴露的面積過大,引雷半徑不斷增加。第二,絕緣水平比較越高。超高壓輸電線路絕緣子越不容易引起出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。第三,線路運(yùn)行期間電壓較高。輸電線路導(dǎo)線四周空氣特別容易產(chǎn)生離子波,對(duì)下行先導(dǎo)的發(fā)展產(chǎn)生較大影響。

        二、超高壓輸電線路的防雷設(shè)計(jì)與運(yùn)維技術(shù)措施

        (一)做好防雷裝置選用

        加強(qiáng)超高壓輸電線路防雷保護(hù),需要做好防雷裝置的選用。而避雷線作為基本的防雷保護(hù)措施,擁有較好防雷保護(hù)效果,在線路電壓較高時(shí)能夠起到較好防雷保護(hù)作用。在對(duì)線路避雷線進(jìn)行架設(shè)時(shí),需要認(rèn)識(shí)到避雷線主要用于對(duì)直接雷進(jìn)行防護(hù),還應(yīng)減小避雷線對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)角,以便使線路防雷達(dá)到理想效果。實(shí)現(xiàn)避雷線的合理架設(shè),能夠使線路在雷電天氣閃絡(luò)次數(shù)得到減少,同時(shí)使線路絕緣子串保持穩(wěn)定性能,避免線路形成感應(yīng)電壓,因此可以為導(dǎo)線穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。在超高壓輸電線路不同位置,需要通過安裝避雷針達(dá)到最佳防雷效果。在桿塔頂部,需要安裝可控放電避雷針對(duì)直擊雷進(jìn)行吸引,避免線路受到雷電繞擊。在地線上,需要完成防繞擊避雷短針的安裝,結(jié)合線路檔距完成不同安全等級(jí)區(qū)域的劃分。在距離桿塔10~30m 的位置,屬于雷電繞擊危險(xiǎn)區(qū)域,還應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)防雷。

        (二)降低接地電阻阻值

        在超高壓輸電線路綜合防雷處理中,應(yīng)該綜合分析影響超高壓輸電線路安全運(yùn)行的因素,一個(gè)有效措施是降低桿塔接地電阻阻值,在不影響超高壓輸電線路安全運(yùn)行的同時(shí),適當(dāng)?shù)奶嵘邏狠旊娋€路耐雷特性。相關(guān)人員應(yīng)該充分明確桿塔接地電阻重要性,通過此種方式,在接地裝置中加入適量的降阻劑,促使地面和桿塔之間的電阻大幅度下降,發(fā)生雷擊事故的概率也將大大降低。桿塔保護(hù)角度設(shè)計(jì)方面提高重視程度,轉(zhuǎn)變理念,收集相關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算,確定最佳的桿塔保護(hù)角度,并做好后期檢驗(yàn),避免桿塔保護(hù)角度不合理影響到接地裝置的防雷效果。我國(guó)還有很多地區(qū)采用爆破接地技術(shù),可以降低桿塔的接地電阻,主要是在桿塔假設(shè)前,使用相應(yīng)的設(shè)備爆破,接地裝置產(chǎn)生裂縫,使用專門的設(shè)備將低電阻率的材料填充到裂縫中,可以大大降低導(dǎo)電率。選擇外引接地方式降低電阻阻值,對(duì)超高壓輸電線路覆蓋區(qū)域進(jìn)行充分的地質(zhì)勘察,在對(duì)數(shù)據(jù)綜合分析和計(jì)算后選擇電阻率較低的區(qū)域,安裝接地裝置,在充足的資金支持下,最大程度上降低雷擊事故,維護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行。

        (三)避雷線的架設(shè)

        架設(shè)避雷線是最基本的防雷措施,在超高壓輸電線路當(dāng)中,可以有效地防止雷擊直接打到導(dǎo)線上,對(duì)超高壓輸電線路具有一定的保護(hù)作用。為了確保避雷線能夠起到更好的作用,可以將避雷線進(jìn)行分流,降低通過桿塔和線路的雷電電流。還可以通過耦合作用,降低絕緣子中的電壓,使得絕緣子能夠更好地發(fā)揮作用。

        (四)科學(xué)選擇輸電線路檢修模式

        定期進(jìn)行線路巡視。結(jié)合輸電線路的運(yùn)行現(xiàn)狀,按照線路運(yùn)維計(jì)劃,進(jìn)行科學(xué)巡視,如果發(fā)現(xiàn)輸電線路中的設(shè)備出現(xiàn)缺陷,要及時(shí)修護(hù)。通常來講,輸電線路的巡視需要每周一次,巡視單位要結(jié)合實(shí)際情況來定,可以進(jìn)行有效調(diào)整。第二,加強(qiáng)故障巡視。通過加強(qiáng)故障巡視,能夠幫助輸電線路運(yùn)維人員更好地了解故障產(chǎn)生原因,并確定出故障點(diǎn),結(jié)合故障特點(diǎn),有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)。在輸電線路故障巡視過程當(dāng)中,運(yùn)維人員要對(duì)各個(gè)巡視區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格巡視,避免出現(xiàn)在終端或者遺漏,一旦發(fā)現(xiàn)可能會(huì)引發(fā)故障的物件,均需要將其帶回,并詳細(xì)記錄下現(xiàn)場(chǎng)具體情況,為后續(xù)的事故分析提供重要的參考依據(jù)。

        三、結(jié)語

        總而言之,在超高壓輸電線路進(jìn)行工作的期間,雷擊現(xiàn)象是時(shí)有發(fā)生的,而且很有可能會(huì)受到雷電的襲擊,因此需要不斷地提高超高壓輸電線路的安全性和可靠性,不斷地提高線路中的防雷措施,改進(jìn)現(xiàn)行的防雷措施中存在的隱患和不足之處,才能實(shí)現(xiàn)超高壓輸電線路防雷的有效性。

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