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        淺析架空輸電線路的防雷接地

        2020-09-10 20:23:33盧伯語
        電子樂園·下旬刊 2020年8期
        關(guān)鍵詞:分析

        盧伯語

        摘要:輸電線路通常在室外,經(jīng)常受到臺風(fēng)、雷電和暴雨的影響,給電力系統(tǒng)的運行帶來不穩(wěn)定。閃電是最重要的一個因素,造成輸電線路故障,從而導(dǎo)致輸電線路燒毀或短路,并導(dǎo)致雷擊跳閘等事故,在輸電線路會產(chǎn)生遠高于額定線電壓"過壓",甚至電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備會造成更大的破壞,所以加強閃電接地設(shè)計和維護,可以減少或防止此類問題的發(fā)生。

        關(guān)鍵詞:架空輸電線路;防雷;接地設(shè)計;分析

        1輸電線路防雷重要性

        輸電線路是電力系統(tǒng)運輸電力的重要環(huán)節(jié),必須保證輸電線路的安全運行。在過去,由于輸電線路的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和各種技術(shù)限制,雷擊輸電線路通常發(fā)生在中國,常常導(dǎo)致旅行,停電,甚至重大事故如火災(zāi)、與我國輸電線路的雷擊,雷擊的數(shù)量在我國每年有波動,但總體趨勢顯示一個向下的趨勢。近年來,相關(guān)技術(shù)進一步提高,輸電線路雷擊次數(shù)進一步減少,但仍然存在?;诖嗽O(shè)計的重要性,有必要進一步優(yōu)化和重視輸電線路的防雷設(shè)計,和做好輸電線路防雷設(shè)施的維護,以保證電力系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行,來維持企業(yè)的日常生產(chǎn)和居民在不同的地區(qū)。輸電線路遭雷擊的原因有很多。對于具有接地防雷功能的線路,其設(shè)計和絕緣配置問題是主要原因,更有可能對接地相關(guān)配置產(chǎn)生不利影響。

        2輸電線路防雷接地設(shè)計的問題

        2.1土壤電阻率高

        因為大范圍的電力需求,我國輸電線路的覆蓋面積很廣,一些輸電線路都是建在山區(qū)和巖石電阻率相對較高的地區(qū)。輸電線路防雷接地設(shè)施的運行,主要取決于防雷設(shè)備與接地設(shè)備的連接。雷擊輸電線路時,電流傳送到地球,為了避免雷擊造成的損害,但高電阻率的土壤環(huán)境是容易阻礙電流的傳導(dǎo),降低操作的可靠性的防雷接地裝置,所以不能保證輸電線路的安全運行,土壤電阻率高是輸電線路防雷和接地設(shè)計中常見的問題。通過深入分析問題并采取相應(yīng)措施,可以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

        2.2接地方式不合理

        在現(xiàn)階段,隨著輸電線路避雷接地技術(shù)的不斷發(fā)展,接地的方式也越來越多,但是由于設(shè)計人員對輸電線建設(shè)地點情況的掌握不夠全面、考慮不夠周到以及部分設(shè)計人員專業(yè)技術(shù)水平不足,輸電線路的防雷和接地設(shè)計導(dǎo)致了,接地方式的選擇不合理,不能滿足工作需求,所以雷電流不能可靠地引入地球,導(dǎo)致塔頂電位上升,反擊線,因此,在輸電線路的設(shè)計,接地模式可能出現(xiàn)的不合理設(shè)計,從而降低建筑防雷和接地設(shè)施的影響,并導(dǎo)致潛在的風(fēng)險在電力系統(tǒng)的運行,這不利于電力企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。

        2.3沒有進行有效的防雷與抗冰設(shè)計

        在高壓輸電線路的電氣設(shè)計中,線路走廊大部分區(qū)域比較復(fù)雜,雷雨天氣頻繁發(fā)生。這種惡劣天氣將導(dǎo)致輸電線路嚴(yán)重?fù)p壞,線路嚴(yán)重?fù)p壞或短路。如果設(shè)計時對分析研究不夠,還會增加設(shè)計費用,嚴(yán)重影響后期的維護工作。

        2.4絕緣水平不足

        在輸電線路中,絕緣子是保證其絕緣水平的重要因素。在雷暴電力系統(tǒng)中,雷擊會使線路的地阻抗產(chǎn)生很高的電位差,會引起輸電線路絕緣子的閃絡(luò)。在嚴(yán)重的情況下,閃電可能直接分解絕緣體,導(dǎo)致接地設(shè)備未能發(fā)揮作用,破壞電力系統(tǒng)設(shè)備,與此同時,很容易造成大規(guī)模停電,影響穩(wěn)定的電源在電力企業(yè)中,并導(dǎo)致安全事故,危及人們的生命和財產(chǎn)安全。因此,在目前輸電線路的防雷接地設(shè)計中,可能會出現(xiàn)絕緣水平不夠的設(shè)計問題,降低輸電線路整體設(shè)計的可靠性,不利于電力企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。

        3架空輸電線路防雷和接地的具體設(shè)計措施

        3.1架空輸電線路的防雷設(shè)計

        在架空輸電線路中合理地設(shè)計避雷線,可以對線路起到很好的保護作用,減少雷擊的可能性。從以往的設(shè)計經(jīng)驗來看,架空輸電線路避雷針的作用直接與桿塔高度、保護角度有關(guān)。因此在進行具體設(shè)計時,必須合理確定塔的高度,并計算出防護角度的具體角度,以最大限度地發(fā)揮避雷針的作用。

        輸電線路需設(shè)置自動重合閘保護裝置;這一階段的防雷設(shè)計非常安全。但若要充分顯示設(shè)備的價值,需要工作人員掌握施工區(qū)域的雷擊情況,正確安裝自動重合閘保護裝置,并進行全面調(diào)試。在自動重合閘保護裝置的影響下,架空輸電線路在雷擊閃絡(luò)后自動重合閘,保證了輸電線路在最短時間內(nèi)恢復(fù)正常,增強了輸電線路的穩(wěn)定性。

        此外,安裝耦合地線也是防止架空輸電線路雷電跳閘的重要保護措施。工人需要安裝在架空輸電線的地方通常是被雷電擊中,以便充分發(fā)揮耦合和分流的作用,緩解局勢,輸電線路的接地電阻過高,減少其具體影響輸電線路。

        3.2架空線路接地設(shè)計

        3.2.1接地方式的合理選擇

        在設(shè)計架空線路接地時,應(yīng)根據(jù)架空線路所處地區(qū)土壤電阻率的具體情況,選擇合理的接地方式。當(dāng)輸電線在該地區(qū)的土壤電阻率相對較低時,應(yīng)充分利用塔基和電纜等自然接地,防止由于塔基因閃電不過而引起的電阻增加;如果土壤電阻率相對較高,可采用多種接地方式,如外部接地,綜合接地,徑向接地,種變化,接地體和物理接地方式的不斷延伸等接地方式。

        3.2.2桿塔接地的設(shè)計

        工作人員在桿塔接地設(shè)計中首先要進行系統(tǒng)化的實地勘察工作,對設(shè)置架空輸電線路區(qū)域的雷電活動具體狀況進行細致化調(diào)查,并形成專業(yè)性的調(diào)查報告,作為桿塔接地設(shè)計工作的主要信息依據(jù),對架空輸電線路桿塔的設(shè)計方案進行合理規(guī)劃。同時,在實地調(diào)查過程中,相關(guān)人員需要進行全面的數(shù)據(jù)分析根據(jù)特定地點的土壤電阻率的測量塔,以確定塔施工的具體位置,它提供了有效的信息基礎(chǔ)接地方式的選擇。

        3.2.3使用降阻劑

        降阻性能直接影響接地電阻,并具有長期穩(wěn)定性。這種降阻劑具有多重導(dǎo)電體,能埋入土壤與地體之間,與金屬地體形成有效結(jié)合,提高電流循環(huán)效率。此外,減阻劑的使用還可以降低土壤電阻率,影響周圍土壤的滲透性,使其在接地體周圍形成較平滑的低電阻區(qū)。采用減阻劑,可以提高架空輸電線路的防雷水平,減少接地體,節(jié)約成本,提高防雷效果。根據(jù)線路接地的具體情況,確定設(shè)計目標(biāo),充分發(fā)揮減阻劑的作用和效益。

        結(jié)束語:

        隨著我國電力科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,輸電線路不僅能實現(xiàn)遠距離輸電,而且能在高壓環(huán)境下安全運行,線路設(shè)計、線路環(huán)境和施工等因素都會對其產(chǎn)生影響。因此,必須重視架空輸電線路防雷和接地的優(yōu)化設(shè)計,才能有效提高架空輸電線路的防雷和接地性能,保證其長期安全、穩(wěn)定、高效運行。

        參考文獻

        [1]安哲.架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(19):48-49.

        [2]余葉波.架空輸電線路防雷與接地技術(shù)研究[J].科技傳播,2016,8(18):225-226.

        [3]楊科.架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(14):70-71.

        江蘇省南通市供電公司海安市供電公司

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