陳喜剛
摘要:雷電是自然界最常見、最具破壞性的自然現(xiàn)象之一,也是影響220kv高壓輸電線路安全運行的重要因素之一。高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的有機組成部分,為了提高220kV高壓輸電線路防雷能力,有效保障設(shè)備及人身財產(chǎn)的安全,有必要采用防雷接地技術(shù)進行預防,文章將簡述高壓輸電線路防雷的意義,以及對220kv高壓輸電線路防雷接地的幾項常用技術(shù)進行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:220kV;高壓輸電線路;防雷接地
前言:隨著我國現(xiàn)代化進程的加快,電力系統(tǒng)在社會生活中扮演著越來越重要的角色,電網(wǎng)已成為人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚牟糠?。確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運行對維持人們正常生產(chǎn)和生活需要具有非常重要的意義。220kv高壓輸電線路是我國主要使用的高壓線路,也是連接變電站和用戶的重要紐帶。但近年來,由于惡劣的雷雨氣候,雷電造成線路故障引發(fā)重大事故的情況屢有發(fā)生,給社會帶來了極大的經(jīng)濟損失和人員傷亡隱患,對社會得穩(wěn)定與發(fā)展產(chǎn)生了嚴重地影響,因此,為了保障電力系統(tǒng)安全可靠運行,必須采取防雷接地措施。
一、高壓輸電線路防雷的意義
由于我國地域遼闊、地理環(huán)境復雜以及人口分布不均等特點,使220kv高壓輸電線路分布較廣且大多建設(shè)在野外空曠的環(huán)境中,而這種環(huán)境是雷擊地高發(fā)地。當高壓輸電線路遭受雷擊時,會因電壓驟然升高出發(fā)線路自動保護功能自動跳閘,導致部分線路甚至整個電力系統(tǒng)切斷線路,影響人們的生產(chǎn)和生活。而且雷擊電流會通過高壓輸電線路對供電設(shè)備造成破壞,會給電力企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。在電力系統(tǒng)中,高壓輸電線路和變電所對絕緣性地要求非常高,若相關(guān)設(shè)施的絕緣性和抗電壓能力無法達到標準,設(shè)備將缺乏完善的保護,使供電系統(tǒng)的正常運行無法得到保障,也可能會對周圍設(shè)備和人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅。因此,對高壓輸電線路進行有效的防雷保護,不僅可以維持電力系統(tǒng)的正常運行,提高高壓輸電的效率和安全系數(shù),提升電力系統(tǒng)運行的安全性,也能避免投入大量的精力、人力、財力對被破壞的電力系統(tǒng)進行修復,降低運營成本。為了有效提高高壓輸電線路的防雷水平,減少因雷擊破壞而引起跳閘情況發(fā)生概率,對高壓輸電線路做好防雷技術(shù)顯得尤為重要。
在對高壓輸電線路進行防雷措施設(shè)計時,需要根據(jù)不同地域情況采用不同的防雷措施,進行綜合分析當?shù)氐臍夂驙顩r、地形特點、土壤電阻率以及高壓輸電線路運行狀態(tài)等等因素,制定確實可行的防雷方案,降低高壓輸電線路運行的雷擊跳閘率,提升總體防雷性能。此外,還需要對高壓輸電線路進行準確的分段評估并制定應急處理預案,對當?shù)氐母邏狠旊娋€路可能出現(xiàn)的故障和漏洞進行評估和補充,盡可能將雷擊造成的損失降到最低。
二、220kv高壓輸電線路防雷接地技術(shù)
(一)防雷技術(shù)
(1)設(shè)置避雷針
在輸電線路防雷接地技術(shù)中,避雷針是非常重要的一種措施。避雷針的主要作用是,通過檢測雷云中的先導放電,并改變主放電通道產(chǎn)生的電場方向,利用針狀結(jié)構(gòu)吸引雷云中的弱雷,削弱空間中的強雷,將活躍電荷轉(zhuǎn)移到避雷針上釋放,從而有效控制雷擊,將雷擊的危害降到最小。
(2)安裝避雷線
在高壓輸電線路的防雷保護中,避雷線的裝設(shè)是有效避雷的基礎(chǔ),避雷線可以引導雷電偏離導線的位置,避免雷電直接接觸導線,起到保護作用。避雷線能夠?qū)α鹘?jīng)桿塔電流量進行分流、引流,減少電流量,降低塔頂電位,使輸電線路中的電壓保持穩(wěn)定。避雷線還可以通過耦合作用降低線路絕緣子的電壓,從而減少雷擊產(chǎn)生的感應電壓。在鋪設(shè)避雷線時,一般選擇架設(shè)雙避雷線的方式,因為線路電壓越高,避雷線使用的效果越明顯。
(3)提高輸電線路的絕緣性
一般情況下,高壓輸電線桿塔的位置越高,遭遇雷擊的可能性越大,因此,對高塔樓等特殊領(lǐng)域的高壓輸電線路要加強抗雷擊能力。研究發(fā)現(xiàn),在中高桿塔應用大爬距懸式的絕緣子、適當增加絕緣子的片數(shù)、增加桿塔頂端的空間距離,可以改變線路的絕緣性,提高輸電線路的抗雷擊性能。
(4)安裝自動重合閘裝置
高壓輸電線路可以安裝自動重合閘裝置,增強線路的自我修復能力,促使線路在遭受雷擊之后,能夠快速抑制因雷擊引起的閃絡(luò)情況和工頻電弧,極大地提升輸電線路的穩(wěn)定性,同事還能減少線路老化、損毀的概率。很多單相閃絡(luò)使用單相重合閘,以減少對用戶供電效果,減少斷路器維護工作量。
(二)接地技術(shù)
(1)架設(shè)耦合地線
架設(shè)耦合地線能夠有效增加輸電導線與地線之間的耦合作用,從而減小雷擊時對塔頂?shù)母呶桓袘妷?,降低雷擊的損害。再加上耦合地線能夠降低桿塔的接地電阻,同時對雷擊時經(jīng)過桿塔的電流具有一定分流作用,可以有效避免雷擊故障的發(fā)生。
(2)降低接地電阻
因為直接雷電流在順著桿塔入地的過程中,桿塔本身的電感和接地電阻將導致塔頂?shù)碾妷貉杆偬岣撸虼?,為了更好實現(xiàn)高壓輸電線路的防雷接地能力,可以適當通過降低桿塔的高度來降低接地電阻的電阻率。在土壤電阻率較低的地區(qū)可以通過降低桿塔的高度來降低接地電阻,而在土壤電阻率高的地區(qū),降低接地電阻就比較困難,可以通過延長接地體或使用降阻劑來減低接地電阻,從而提高輸電線路的防雷能力。
結(jié)語:
綜上所述,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對人們的日常生活用電安全性和穩(wěn)定性具有重要現(xiàn)實意義,雷電作為影響220KV輸電線路穩(wěn)定運行的影響因素之一,需要采取多項措施進行雷擊防范。因此,電力企業(yè)要繼續(xù)研究和分析相關(guān)理論,累積經(jīng)驗,持續(xù)提升高壓輸電線路的防雷技術(shù),為我國用電安全提供強有力的保障。
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