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【摘 要】输电线路在使用过程中,经常会出现雷击事故,导致该问题出现的主要原因是输电线路垂直高度落差大,导致冷暖空气交汇,进而增加了空气对流频率,提高了线路受雷击概率。线路出现雷击事故会严重影响供电质量,因此电力企业应该加强防雷措施的有效性,制定有针对性的方案提高输电线路防雷性能,最大程度的减少雷击对线路的影响,降低不必要的经济损失。
【关键词】输电线路;防雷设计;运维分析
引言:随着我国城市化进程的不断深化以及群众生活水平不断提高,对电力供应的要求也不断增加,为我国电力企业发展带来巨大机遇。输电线路作为供电系统的重要组成部分,其运行质量直接影响着供电质量。雷击作为一种比较常见的影响输电线路正常运行的安全事故,其危害性非常巨大,不仅会引发线路短路等故障,更为严重的后果是可能引发火灾等安全事故,对电力企业以群众经济利益及人身安全带来巨大威胁。因此,如何提升输电线路防雷性能成为电力企业当前研究重点。
1.雷击事故产生原因以及对线路的危害
电力企业在进行输电线路建设时会使用金属材料构件,这在一定程度上会加大线路受雷击概率。当输电线路受到雷击之后,电流会在金属构件内形成大量感应电流,当感应电流达到一定电压时就会进入输电线路内部,迅速提升线路内电压,从而加大输电线路出现短路等故障的概率,更为严重的情况是可能会导致线路陷入瘫痪状态,影响群众正常用电。尤其是在输电线路防雷措施效果不佳或稳定性不足时,线路受雷击可能会地电力设备造成严重损伤,极大地增加了安全事故发生的概率。除此以外,输电线路受雷击还会增加维护难度与成本,极大地影响了电力企业快速稳定发展。所以根据输电线路所在地区实际情况,制定科学合理的防雷措施以及高效率的运维管理体系以确保电力系统安全平稳运行成为电力部门工作重点。
2.输电线路防雷措施优化策略
当前输电线路防雷措施主要有线路防雷设计及接地设计两种。本文将对以上两种措施进行详细分析。
2.1输电线路防雷设计
输电线路设计者在开展防雷设计工作时,应着重解决雷击事故后输电线路跳闸率问题,为设计者可以从以下几方面入手:
2.1.1加强对避雷线设计的优化
设计者应该正确认识避雷线作用,通过优化避雷线设计减少输电线路受雷击的几率。设计者可以根据杆塔高度及保护角等要素对线路进行设计,同时设计者需要参照当地实际情况调整杆塔高度及保护角角度。除此以外,设计者还需要注意导线全线都需要设置避雷线,且位置应该设置在导线上方,避雷线应与地面相接。在一些特殊地段及夏季多雷雨天气的地区应该设置双避雷线,通过对双重隔离进一步提升线路运行可靠性。
2.1.2设置自动重合闸保护装置
在输电线路中设置自动重合闸是线路防雷设计中最常见的一种方法。设计者在设置自动重合闸装置之前应该对输电线路所在区域进行实地勘察,明确当地降水及雷电情况。在设置自动重合闸保护装置时应依据当地实际情况并进行科学调试,以提高该设备可靠性,确保其在线路发生闪络后可以自动重合,维持输电线路正常运行,有效降低供电系统因雷击导致的停电事故发生几率。
2.1.3在输电线路中增加绝缘子
本文以110kV线路为例,对输电线路在防雷措施中对绝缘设计的规定进行说明。在海拔低于1000m的地区,输电线路中绝缘子的数量应该控制在八片左右,在一些特殊情况下如档距过大或杆塔高度超过40m,绝缘子数量应依据每十米增加一片的标准进行设置。
2.1.4在输电线路中应用避雷器
避雷器是输电线路中竖向线路的主要防雷设施,避雷器会在杆塔与导线电位差大于自身电压时自动进行电压分流,避免绝缘子出现闪络问题。当前阶段,氧化锌避雷器因其良好的抑制感应雷过电压性能及质量优势得到广泛应用,大范围的取代了传统避雷器。氧化锌避雷器在绝缘子绝缘层处设置了防弧金具,将引起闪络的部分包夹在绝缘子与防护金属贴胶之间,大幅降低了高压线路断线问题出现的概率。当输电线路受强雷电天气影响时,避雷器会将过剩电压导入地下,从而达到良好的线路保护效果。
2.2输电线路接地设计
输电线路的接地设计一部分由杆塔实现,因此,杆塔的接地设置对输电线路的防雷性能具有一定影响,设计者在进行杆塔设计时应对其接地防雷属性进行考虑。设计者在雷电多发进行杆塔设计时应该对塔杆位置的土壤电阻进行逐级测量,以此为依据对塔杆进行设置。在由于输电线路抗雷性能与塔杆接地电阻成反比,所以设计者在进行塔杆设计时可以通过控制塔杆电阻的方式,降低减低塔杆电阻以提高输电线路防雷性能。同时,还应该调整塔杆接闪避雷线,确保其保持在小角度或负角度状态,避免设备遭受雷电绕击。另外,外界引流线、接地体应保持足够的泄流截面以保证接地效果。如果杆塔所在位置电阻较大,设计者可以采用物理降阻剂改善土壤电阻率以达到增加接地面积的效果,确保线路受到雷击时设备外电压可以保证在额定范围内并及时将电流传入地下。
3.输电线路运维工作中存在的问题及优化策略
3.1强化输电线路巡查质量
目前我国输电线路巡查工作日常管理体系已经趋于完善,但是在面对一些特殊情况或新出现的问题上尚有不足。目前比较突出的问题主要有:部分地区监控系统不够完善,尤其是经济不发达地区,监控缺失问题尤为严重,无法达成无死角监控局面,急需相关部门对设备与人员进行补充;巡查时间存在问题,多数地区只重视日常巡查管理,对夜间与特殊天气巡查工作重视程度不足,极易造成突发情况导致线路瘫痪的事故,因此相关部门应该加强夜间与特殊天气巡视力度,避免意外事故的发生。为全面加强输电线路巡视工作的质量,相关部门应该确保将整体性与阶段性相结合,在加强线路整体巡查质量的同时药剂师查明线路故障原因并准确记录故障解决方法,为促进巡查质量提高提供切实保障。另外,相关部门还应该加强追责制度建设,确保权责明确,避免因责任推诿造成资源浪费的情况发生。
3.2加强外部环境建设
由于我国目前仍然处于社会主义初级阶段,现代化建设仍需提高,工业化建设中也暴露出诸多问题,比如道路施工与建筑施工带来的扬尘问题、工业废水废料污染问题,在影响环境的同时,也会给输电线路正常运行带来不利影响。以某地区国道沿线为例,该国道沿线水泥厂数量众多,输电线路绝缘子表面沉积了大量水泥灰尘且清洗难度大,导致绝缘子表面粗糙度增加,积污问题更加严重,导致绝缘子出现火花放电或巫闪跳闸问题的几率增大。因此相关部门在设计输电线路时,应该全面考虑外部环境对输电线路的影响,加强统筹规划意识,根据当地实际发展情况,改善输电线路沿线外部环境,实现提高输电线路运行效率,降低输电损耗的目的。
3.3升级输电线路技术与设备
随着我国社会经济的不断发展,对电力供应的稳定性除了更高的要求。然而当前电力企业使用的输电设备与技术难以满足日益增长的运行负荷以及越发复杂的电力使用情况。以此,电力企业音轨输电技术以及输电效率进行升级改造以满足当前社会用电需求。电力企业在更换输电技术与设备时,应该依照相关行业标准以及国家规范进行,并且坚持安全生产原则,建立完善的监督检查与巡视机制,充分发挥智能化与自动化设备的优势,切实提高输电线路以及其他设备的运维质量,为保障供电系统高效平稳运行提供有力保障。
4.结语
综上所述,电力企业应该加强输电线路的设计质量,全面提高其抗雷性能,以确保供电系统运行正常。同时,电力企业应该针对当前线路运维工作中存在的问题制定相应的措施,以提高线路运维质量,为确保供电系统高效平稳运行提供有利环境。
参考文献:
[1] 董威佐,肇恒阳.输电线路的防雷設计与运维技术分析 [J].黑龙江科学,2019,10(10):88-89.
[2] 胡廷鹤.输电线路的综合防雷技术分析 [J].农村经济与科技,2018,29(16):296.
(作者单位:广州供电局有限公司)
【关键词】输电线路;防雷设计;运维分析
引言:随着我国城市化进程的不断深化以及群众生活水平不断提高,对电力供应的要求也不断增加,为我国电力企业发展带来巨大机遇。输电线路作为供电系统的重要组成部分,其运行质量直接影响着供电质量。雷击作为一种比较常见的影响输电线路正常运行的安全事故,其危害性非常巨大,不仅会引发线路短路等故障,更为严重的后果是可能引发火灾等安全事故,对电力企业以群众经济利益及人身安全带来巨大威胁。因此,如何提升输电线路防雷性能成为电力企业当前研究重点。
1.雷击事故产生原因以及对线路的危害
电力企业在进行输电线路建设时会使用金属材料构件,这在一定程度上会加大线路受雷击概率。当输电线路受到雷击之后,电流会在金属构件内形成大量感应电流,当感应电流达到一定电压时就会进入输电线路内部,迅速提升线路内电压,从而加大输电线路出现短路等故障的概率,更为严重的情况是可能会导致线路陷入瘫痪状态,影响群众正常用电。尤其是在输电线路防雷措施效果不佳或稳定性不足时,线路受雷击可能会地电力设备造成严重损伤,极大地增加了安全事故发生的概率。除此以外,输电线路受雷击还会增加维护难度与成本,极大地影响了电力企业快速稳定发展。所以根据输电线路所在地区实际情况,制定科学合理的防雷措施以及高效率的运维管理体系以确保电力系统安全平稳运行成为电力部门工作重点。
2.输电线路防雷措施优化策略
当前输电线路防雷措施主要有线路防雷设计及接地设计两种。本文将对以上两种措施进行详细分析。
2.1输电线路防雷设计
输电线路设计者在开展防雷设计工作时,应着重解决雷击事故后输电线路跳闸率问题,为设计者可以从以下几方面入手:
2.1.1加强对避雷线设计的优化
设计者应该正确认识避雷线作用,通过优化避雷线设计减少输电线路受雷击的几率。设计者可以根据杆塔高度及保护角等要素对线路进行设计,同时设计者需要参照当地实际情况调整杆塔高度及保护角角度。除此以外,设计者还需要注意导线全线都需要设置避雷线,且位置应该设置在导线上方,避雷线应与地面相接。在一些特殊地段及夏季多雷雨天气的地区应该设置双避雷线,通过对双重隔离进一步提升线路运行可靠性。
2.1.2设置自动重合闸保护装置
在输电线路中设置自动重合闸是线路防雷设计中最常见的一种方法。设计者在设置自动重合闸装置之前应该对输电线路所在区域进行实地勘察,明确当地降水及雷电情况。在设置自动重合闸保护装置时应依据当地实际情况并进行科学调试,以提高该设备可靠性,确保其在线路发生闪络后可以自动重合,维持输电线路正常运行,有效降低供电系统因雷击导致的停电事故发生几率。
2.1.3在输电线路中增加绝缘子
本文以110kV线路为例,对输电线路在防雷措施中对绝缘设计的规定进行说明。在海拔低于1000m的地区,输电线路中绝缘子的数量应该控制在八片左右,在一些特殊情况下如档距过大或杆塔高度超过40m,绝缘子数量应依据每十米增加一片的标准进行设置。
2.1.4在输电线路中应用避雷器
避雷器是输电线路中竖向线路的主要防雷设施,避雷器会在杆塔与导线电位差大于自身电压时自动进行电压分流,避免绝缘子出现闪络问题。当前阶段,氧化锌避雷器因其良好的抑制感应雷过电压性能及质量优势得到广泛应用,大范围的取代了传统避雷器。氧化锌避雷器在绝缘子绝缘层处设置了防弧金具,将引起闪络的部分包夹在绝缘子与防护金属贴胶之间,大幅降低了高压线路断线问题出现的概率。当输电线路受强雷电天气影响时,避雷器会将过剩电压导入地下,从而达到良好的线路保护效果。
2.2输电线路接地设计
输电线路的接地设计一部分由杆塔实现,因此,杆塔的接地设置对输电线路的防雷性能具有一定影响,设计者在进行杆塔设计时应对其接地防雷属性进行考虑。设计者在雷电多发进行杆塔设计时应该对塔杆位置的土壤电阻进行逐级测量,以此为依据对塔杆进行设置。在由于输电线路抗雷性能与塔杆接地电阻成反比,所以设计者在进行塔杆设计时可以通过控制塔杆电阻的方式,降低减低塔杆电阻以提高输电线路防雷性能。同时,还应该调整塔杆接闪避雷线,确保其保持在小角度或负角度状态,避免设备遭受雷电绕击。另外,外界引流线、接地体应保持足够的泄流截面以保证接地效果。如果杆塔所在位置电阻较大,设计者可以采用物理降阻剂改善土壤电阻率以达到增加接地面积的效果,确保线路受到雷击时设备外电压可以保证在额定范围内并及时将电流传入地下。
3.输电线路运维工作中存在的问题及优化策略
3.1强化输电线路巡查质量
目前我国输电线路巡查工作日常管理体系已经趋于完善,但是在面对一些特殊情况或新出现的问题上尚有不足。目前比较突出的问题主要有:部分地区监控系统不够完善,尤其是经济不发达地区,监控缺失问题尤为严重,无法达成无死角监控局面,急需相关部门对设备与人员进行补充;巡查时间存在问题,多数地区只重视日常巡查管理,对夜间与特殊天气巡查工作重视程度不足,极易造成突发情况导致线路瘫痪的事故,因此相关部门应该加强夜间与特殊天气巡视力度,避免意外事故的发生。为全面加强输电线路巡视工作的质量,相关部门应该确保将整体性与阶段性相结合,在加强线路整体巡查质量的同时药剂师查明线路故障原因并准确记录故障解决方法,为促进巡查质量提高提供切实保障。另外,相关部门还应该加强追责制度建设,确保权责明确,避免因责任推诿造成资源浪费的情况发生。
3.2加强外部环境建设
由于我国目前仍然处于社会主义初级阶段,现代化建设仍需提高,工业化建设中也暴露出诸多问题,比如道路施工与建筑施工带来的扬尘问题、工业废水废料污染问题,在影响环境的同时,也会给输电线路正常运行带来不利影响。以某地区国道沿线为例,该国道沿线水泥厂数量众多,输电线路绝缘子表面沉积了大量水泥灰尘且清洗难度大,导致绝缘子表面粗糙度增加,积污问题更加严重,导致绝缘子出现火花放电或巫闪跳闸问题的几率增大。因此相关部门在设计输电线路时,应该全面考虑外部环境对输电线路的影响,加强统筹规划意识,根据当地实际发展情况,改善输电线路沿线外部环境,实现提高输电线路运行效率,降低输电损耗的目的。
3.3升级输电线路技术与设备
随着我国社会经济的不断发展,对电力供应的稳定性除了更高的要求。然而当前电力企业使用的输电设备与技术难以满足日益增长的运行负荷以及越发复杂的电力使用情况。以此,电力企业音轨输电技术以及输电效率进行升级改造以满足当前社会用电需求。电力企业在更换输电技术与设备时,应该依照相关行业标准以及国家规范进行,并且坚持安全生产原则,建立完善的监督检查与巡视机制,充分发挥智能化与自动化设备的优势,切实提高输电线路以及其他设备的运维质量,为保障供电系统高效平稳运行提供有力保障。
4.结语
综上所述,电力企业应该加强输电线路的设计质量,全面提高其抗雷性能,以确保供电系统运行正常。同时,电力企业应该针对当前线路运维工作中存在的问题制定相应的措施,以提高线路运维质量,为确保供电系统高效平稳运行提供有利环境。
参考文献:
[1] 董威佐,肇恒阳.输电线路的防雷設计与运维技术分析 [J].黑龙江科学,2019,10(10):88-89.
[2] 胡廷鹤.输电线路的综合防雷技术分析 [J].农村经济与科技,2018,29(16):296.
(作者单位:广州供电局有限公司)