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        高壓輸電線路的防雷技術(shù)研究

        2020-04-22 10:33:19張文豪胡培杰
        裝備維修技術(shù) 2020年21期
        關(guān)鍵詞:防雷措施技術(shù)手段輸電線路

        張文豪 胡培杰

        摘 要:在時代高速發(fā)展的過程中人們對電能的需求日益增加,促使電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,而保證電力安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。對輸電線路進(jìn)行雷電防護(hù)過程中,可以采取以下措施:的絕緣保護(hù),比如增強(qiáng)架空線的絕緣水平和接地線路設(shè)置、避雷設(shè)置等;防雷保護(hù),比如減小線路保護(hù)角,安裝氧化鋅避雷器等其他措施。通過對雷電防護(hù)過程進(jìn)行分析,并盡可能地避免傳輸線路中由于雷電而導(dǎo)致的輸電線路損失。

        關(guān)鍵詞:輸電線路;防雷措施;技術(shù)手段

        隨著我國社會經(jīng)濟(jì)化發(fā)展,人們的生活水平以及物質(zhì)文化生活越來越高,這就意味著人們對于電能的需求越來越高,并且對于電力系統(tǒng)的安全性也越加重視。近些年來,架空輸電線路遭受雷擊的現(xiàn)象十分嚴(yán)重,對于架空輸電線路造成一定程度的破壞,因此,對架空輸電線路防雷措施的研究愈發(fā)重要。

        1雷電對電力輸電線路的危害

        雷電具有不確定性和強(qiáng)烈性,具有極大的破壞能力,能夠在瞬間產(chǎn)生巨大的磁場效應(yīng)。因此,雷電如果擊中電力輸電線路,就會導(dǎo)致輸電線路的絕緣體失效,造成電壓危害引發(fā)跳閘,這就會造成電力事故,威脅人們的生命財產(chǎn)安全。

        2輸電線路實(shí)際運(yùn)行中的防雷技術(shù)

        2.1選取合理的輸電線路路徑

        由于雷電活動的產(chǎn)生存在一定的必要性和特殊性,因此,電力企業(yè)在架設(shè)輸電線路時,無法完全避免雷電活動的存在,要盡量選擇避開雷擊區(qū),這才能降低雷擊對輸電線路的損害。一般而言,最常見的雷擊區(qū)主要分為以下幾個方面:第一,地下水位較高或地下水內(nèi)含有容易導(dǎo)電的礦物質(zhì)。第二,對于山坡與平原交界區(qū)而言,其地貌會產(chǎn)生較大起伏的變化,這就會產(chǎn)生雷擊區(qū)域。第三,區(qū)內(nèi)土壤的電阻率突然變化或者區(qū)內(nèi)存在斷層帶。第四,山區(qū)的多風(fēng)地帶或者山口的峽谷地帶。第五,植被生長旺盛的向陽區(qū)和山丘頂部。第六,存在樹林、湖泊、河流、水塘、水庫等盆地區(qū)域。

        2.2線路避雷器設(shè)計

        在我國的避雷器市場中,氧化鋅金屬避雷器因其避雷效果良好、相對成本較低的特點(diǎn)被廣泛運(yùn)用,其主要分為兩種,分別為有串聯(lián)間隙與無間隙。線路避雷器與線路絕緣子之間為串聯(lián)狀態(tài),在工頻電壓的作用下,電阻會達(dá)到一定高度,當(dāng)電線受到雷擊時,強(qiáng)烈的電流會進(jìn)入避雷器當(dāng)中,當(dāng)雷擊電壓高于導(dǎo)線電壓時,避雷器會立刻起到導(dǎo)電泄電的作用,以此降低電擊產(chǎn)生的電壓,保護(hù)線路安全。當(dāng)電壓數(shù)值降到了一定數(shù)值之后,避雷器會出現(xiàn)“高阻狀態(tài)”,并同時停止導(dǎo)電泄電作業(yè),通過正確安裝線路避雷器,可以起到良好的避雷作用。此外,避雷器的價格以及維護(hù)的成本較高,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)線路的分布以及當(dāng)前地區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行避雷器的布置,在雷電多發(fā)區(qū)域以及容易被雷擊的部位安裝避雷設(shè)備。應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,采用合理的防雷方式,使設(shè)計更加全面。

        2.3加強(qiáng)線路絕緣水平

        輸電線進(jìn)行防雷建設(shè)或改造時,可以通過增加絕緣子片數(shù)的方式來加強(qiáng)線路絕緣水平。對于已處于輸電狀態(tài)的線路,如果絕緣水平不符合要求,必須在接地端加裝一片絕緣子。在加裝一片絕緣子有困難時,可以將舊絕緣子更換為新型絕緣性能高的絕緣子,也可以達(dá)到提高線路絕緣水平的目的。

        2.4安裝自動重合閘裝置

        對于自動跳閘功能而言,其是電網(wǎng)供電系統(tǒng)的自我保護(hù)方法之一。供電系統(tǒng)跳閘以后,輸電線路上相關(guān)的故障便會自動消除,如果輸電線路在運(yùn)行過程中受到雷擊,那么自動跳閘裝置便會將輸電線路上產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)放電故障進(jìn)行自動消除,避免輸電線路處于長期故障的狀態(tài)。因此,要在輸電線路合適的位置安裝自動重合閘裝置,并將該裝置與供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)器進(jìn)行有效的連接,以此來提高系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性與可靠性,從而實(shí)現(xiàn)線路在受到雷擊跳閘以后的自動恢復(fù)效果。

        2.5使桿塔接地電阻降低

        在架空輸電線路防雷措施中,降低塔桿接地電阻是非常有效防雷措施,并且是非常經(jīng)濟(jì)的防雷手段。在架空輸電線路中降低接地電阻有以下幾種方式。(1)在架空輸電線路中要充分的利用架空輸電線路的自然接地。那么在接地施工過程中,要充分并且有效的運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋骨架以及金屬結(jié)構(gòu)物等自然接地體,這種情況下是降低接地電阻的有效方式。(2)引進(jìn)接地裝置設(shè)施。可以在塔桿所在位置以及架空輸電線路附近有水平敷設(shè)的位置上引進(jìn)接地裝置設(shè)施。并且由于引進(jìn)接地裝置設(shè)施的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用較低,不僅僅能夠達(dá)到降低接地電阻的效果還能夠使得沖擊接地電阻降低,獲得有效防雷作用。(3)土壤電阻率的改善。土壤電阻率與接地體的接地電子緊密相關(guān),故而可以將接地體四周的土壤電阻率加以改善,進(jìn)而使得接地電阻降低,達(dá)到防雷效果。首先,可以運(yùn)用換土的方式改善土壤電阻率。簡單來說,就是將接地體四周電阻率高的土壤運(yùn)用電阻率低的土壤替換,進(jìn)而使得接地電阻降低。這種方式雖然十分有效,但是施工工作量大,費(fèi)用高。在運(yùn)用換土法降低接地電阻時一定要保證電阻率降低、性能穩(wěn)定以及腐蝕幾率小的特點(diǎn)。

        2.6差異化防雷策略

        差異化防雷策略就是對各條輸電線路的整體情況進(jìn)行評估,根據(jù)線路重要等級、線路所經(jīng)區(qū)域的雷擊情況、線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等,對輸電線路進(jìn)行精準(zhǔn)化、差異化的防雷改造,既要保證線路的防雷安全,又能夠最大程度地降低防雷施工成本,得出最佳防雷解決方案。差異化防雷策略包括2個部分。(1)差異化防雷評價體系,要根據(jù)輸電線的防雷技術(shù)參數(shù)、輸電線自身結(jié)構(gòu)、線路所處區(qū)域雷及參數(shù)等,對輸電線進(jìn)行綜合評價,評價出各桿塔的雷擊跳閘率,為差異化改造提供依據(jù)。(2)差異化防雷改造,根據(jù)輸電線的差異化評價,對輸電線進(jìn)行有針對性的改造,提高輸電線桿塔的耐雷擊能力,降低輸電線整體的雷擊跳閘率。

        3檢修和防護(hù)說明

        不管是對高壓線路進(jìn)行檢修還是維護(hù)傳輸線時,工作人員必須通過嚴(yán)格的培訓(xùn)并且持證上崗,對于離線和在線檢修方法也要爛熟于心,這樣才能保證自身安全。尤其是在對高壓架空輸電線進(jìn)行大規(guī)模修整時,重點(diǎn)考慮的是在大修期間的安全問題,因為電線桿、塔架等所處的外界環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境都極其復(fù)雜,容易受到各種外部因素的干擾。而高壓電力維護(hù)是一項危險系數(shù)很高的工作,因此在檢修和維護(hù)外部電路材料時,不僅要考慮整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行問題,還要考慮如何保障維護(hù)人員人身安全的問題。防雷檢測作為一種保護(hù)電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的必要方式,在電力檢修和維護(hù)過程中十分常見。雖然至今為止我國的防雷技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展,但在面對電力問題時,仍要嚴(yán)陣以待,日常維護(hù)和定期保養(yǎng)必不可少,這也是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的有效保證。另外,在高壓輸電線路架設(shè)的過程中,必須嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)范要求,規(guī)范搭設(shè)過程,檢查好每一步,通過嚴(yán)格和規(guī)范的檢查與現(xiàn)場控制來提高高壓電力輸電線路的整體工作效率,降低線路故障發(fā)生的概率,從而降低由于傳輸線故障造成的損失。

        4結(jié)語

        綜上所述,電力企業(yè)在架設(shè)輸電線路時,需要充分考慮防雷技術(shù),配置完善的絕緣措施,在施工過程中不斷提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝以及材料水平,才能保證輸電線路在運(yùn)行過程中能夠擁有良好的防雷性能。此外,電力企業(yè)也要高度重視雷擊跳閘的現(xiàn)象,在輸電線路建設(shè)之前,要對區(qū)域的環(huán)境狀況以及雷電發(fā)生的頻率進(jìn)行綜合勘察,在此基礎(chǔ)上提高線路的絕緣水平,改善線路接地網(wǎng)的電阻,保證輸電線路能夠正常、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]鄧先林.探究輸電線路的防雷設(shè)計與運(yùn)維技術(shù)[J].智能城市,2020,6(3):80-81.

        [3]李笑怡.防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用,2020,37(1):70-71

        (國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鎮(zhèn)江供電分公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

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