【摘要】隨著經濟的快速發(fā)展,我國各個行業(yè)的整體發(fā)展形勢比較良好,對電力資源的整體需求量也一直在不斷增加。為了保證電力系統(tǒng)在運行過程中的穩(wěn)定性和安全性,必須要保證輸電線路設計的規(guī)范化和標準化。為了實現(xiàn)這一要求,可以將防雷技術科學合理的應用其中,本文對此進行分析,為供電的安全性和可靠性提供有效保證。
【關鍵詞】防雷技術;輸電線路;線路設計;應用措施
我國社會經濟的不斷快速發(fā)展,對我國諸多領域的發(fā)展具有非常重要的推動影響。同時,社會各界在發(fā)展過程中對電量的整體需求一直在不斷增加,促使輸電線路的整個建設規(guī)模需要不斷的擴大,這樣才能夠滿足人們對電力資源的個性化需求。但是,在現(xiàn)階段對電力系統(tǒng)進行建設時,大多數(shù)的輸電線路在設計以及施工時,都是在露天環(huán)境下進行安裝和使用,這樣就會導致輸電線路在運行時,很容易就會受到自然環(huán)境因素的影響。在對自然因素條件等諸多因素進行分析時,發(fā)現(xiàn)雷電危害是災害類型中非常嚴重的一種。在對該災害進行分析時,發(fā)現(xiàn)雷電一般都是在春季和夏季,但是由于各個地區(qū)的地理環(huán)境本身存在著非常明顯的差異性,所以對輸電線路會造成的危害影響也有所不同。
1、雷電災害對輸電線路造成的危害影響分析
1.1雷電自身的高效應危害影響
輸電線路在設計以及具體安裝過程中,其安裝的整體質量將會直接影響到其后期在運行時的效果,同時還會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成一定的影響。雷電在遇到輸電線路時,其自身的高熱效應就會子受到影響之后,直接轉變成為電流,導致被擊中的部位會在一瞬間出現(xiàn)非常高的熱能。這種現(xiàn)象將會直接導致該部位以及該段的輸電線路被融化,甚至嚴重時,還會出現(xiàn)直接被燃燒等情況。
1.2雷電帶來的電磁場危害影響
近年來,我國自然災害的發(fā)生率有明顯的上升趨勢,尤其是雷電災害的發(fā)生頻率相對比較高,一旦出現(xiàn)雷電災害,不僅會造成人們的經濟損失,而且嚴重時還有可能會威脅到人們的生命安全[1]。尤其是對于輸電線路而言,由于雷電在形成之后,就會產生電磁場,線路被雷電擊中之后,還部分的電磁效應就會直接在整個雷擊部分逐漸形成較電磁場。這種情況下,不僅會直接導致輸電線路本身的電流會在瞬間呈現(xiàn)出非常大的增長趨勢,而且還會導致線路的溫度過高,進而出現(xiàn)線路燃燒等問題。
1.3雷電附帶的高壓效應危害影響
在對雷電災害進行分析時,發(fā)現(xiàn)一般情況下,雷電在形成的一瞬間,其對應的電壓其實都可以被看作是高壓,在經過數(shù)據統(tǒng)計和計算分析之后,發(fā)現(xiàn)其中的電壓能夠達到十幾萬伏以上。這種高壓會帶來的危害影響非常嚴重,尤其是在雷擊部位,將會直接導致輸電線路上的所有電氣設備受到不同程度的危害影響。不僅會導致輸電線路被嚴重的損壞,而且還會出現(xiàn)短路等各種不同類型的故障問題,甚至嚴重時,還會引發(fā)更加嚴重的后果。
2、輸電線路會受到雷電影響的原因分析
2.1地理環(huán)境
在與當前的輸電線路設計現(xiàn)狀進行結合分析時,發(fā)現(xiàn)當前在對輸電線路進行設計時,并沒有過多的關注地理環(huán)境因素在其中的影響。所以受到雷電影響的程度比較嚴重,這主要是由于雷擊活動大多數(shù)情況下都發(fā)生在一些山區(qū)地帶。山區(qū)的地形起伏程度比較明顯,同時氣流活動在其中的發(fā)生頻率也相對比較高,森林的整個覆蓋面積也比較廣。與此同時,一般這種地區(qū)的雨水量都比較充足[2]。所以在針對輸電線路進行設計時,不可避免的會受到自然氣候條件的影響。由于這種影響具有不可控制性的特征,尤其是在沿海地區(qū)或者是深山等特殊地區(qū),這種情況更加嚴重,所以在對輸電線路進行設計時,必須要與實際情況進行結合,在按照設計要求和標準進行設計的基礎上,還要對當?shù)氐牡乩憝h(huán)境因素進行綜合分析,這樣才能夠實現(xiàn)對這些不良因素的有效規(guī)避。
2.2線路桿塔的高度影響
在對雷擊的形成以及具體運動軌跡進行分析時,發(fā)現(xiàn)由于受到雷擊的影響,導致大地需要承受感應電荷、雷云中的電荷。此時,雷云中的過電壓主要是在線路桿塔的角度出發(fā),實現(xiàn)對放電通道的構建,最終導致線路出現(xiàn)嚴重的擊穿現(xiàn)象。所以在針對該問題進行分析時,需要在對線路桿塔進行設置時,就對其中的部分問題進行提前的控制。首先,必須要保證桿塔的電流和電感程度能夠得到有效增加,這種形勢下能夠產生反擊的電壓或者是電流就會有所減少。其次,在與實際情況進行結合分析時,發(fā)現(xiàn)閃爍程度的大小,大多數(shù)情況下都是由于線路相互之間間距不均勻的問題所導致。除此之外,相鄰的桿塔相互之間的分流,將會直接導致其中的分流作用被嚴重遏制。
3、防雷技術在輸電線路設計中的應用措施
3.1對輸電線路進行科學合理的選擇
眾所周知,雷擊災害是當前自然災害中比較常見的一種類型,近年來呈現(xiàn)出了明顯的上升趨勢。導致雷擊災害出現(xiàn)的主要原因之一就是地理、環(huán)境等各種自然因素在其中造成的一系列影響。所以各個地區(qū)在針對輸電線路進行設計時,要盡可能避免在一些雷擊發(fā)生率比較高的地方安裝輸電線路,比如高山、具有一定傾斜性的山坡等。這樣可以從地理環(huán)境等角度出發(fā),實現(xiàn)對雷擊的有效控制。與此同時,在與雷擊發(fā)生地的相關數(shù)據統(tǒng)計結果進行結合分析時,要盡量避免在土質電阻率比較低的地方進行安裝,這樣能夠從根本上盡可能降低雷擊的發(fā)生率。
3.2避雷線科學合理的搭設和利用
在當前的電網規(guī)劃和建設過程中,避雷線是應用比較廣泛的一種避雷裝置。避雷線在安裝使用過程中,不僅具有高效率的特征,而且在分流時的效果非常良好[3]。與此同時,避雷線在使用時,其整體避雷效果比較良好,能夠盡可能減少桿塔遭受到雷擊電流的影響,而且還能夠促使塔頂?shù)碾娢豢梢愿鶕嶋H情況進行下降控制,最大限度避免遭受到嚴重的雷擊影響。在對避雷線進行搭設時,要與實際情況進行結合,這樣才能夠保證避雷線的應用效果。如圖1所示。
3.3自動重合閘裝置的安裝和使用
隨著科學技術的不斷進步和快速發(fā)展,很多新型的設備以及技術手段可以被廣泛應用在各個領域中,其中自動重合閘在應用時,可以促使斷路器在短時間的間斷過程中,實現(xiàn)其重新有效的連接。這種裝置在實際應用過程中,不僅具有非常良好的可靠性,而且還能夠盡量減少線路停止運行等諸多問題,為電力系統(tǒng)在運行中的安全性和穩(wěn)定性提供有效保證。通常情況下,線路在出現(xiàn)故障之后,其出現(xiàn)的跳閘現(xiàn)象可以實現(xiàn)快速有效的重合,同時根據相關資料的研究結果可以得出,自動重合閘對雷擊災害能夠起到良好的控制效果。自動重合閘各個部位的簡單介紹如圖2 所示,同時表1中的內容是現(xiàn)階段比較常見的幾種自動重合閘類型。在使用時,要與實際情況進行結合,這樣才能夠將自動重合閘裝置在防雷措施中的應用作用充分發(fā)揮出來。
結語:
雷電災害對輸電線路會造成的危害影響非常嚴重,甚至還會導致輸電線路無法實現(xiàn)正常穩(wěn)定的運行。所以,在對輸電線路進行設計時,必須要意識到防雷技術在其中應用的重要性,這樣才能夠將防雷技術在其中的應用作用和價值充分發(fā)揮出來。
參考文獻:
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[2]魏琳琳.建筑物防雷接地裝置電阻值檢測研究[J].電腦知識與技術,2020,16(04):250-251.
[3]江進波,楊文,馬可,等.220 kV輸電線路跨江段防雷措施研究[J].高壓電器,2020,56(01):141-147.
作者簡介:
鄒國欽(1989-),男,本科,工程師,主要從事電力設計工作。