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摘要:输电线路在电力系统中承载着电能分配与输送的重要使命,其运行的稳定与安全对保障整个电力系统运行的稳定与安全至关重要。电力企业在进行输电线路设计时,要对于输电线路引发雷电的影响因素进行全面的考虑,并采取有效的防雷技术和措施,确保输电线路免受雷电的影响,能够正常运行,进而推动电力系统整体的稳定,从而推动我国电力行业的快速发展,其电力行业成为我国可持续发展的重要支持。基于此本文分析了输电线路防雷措施及新技术。
关键词:输电线路;防雷措施;新技术
中图分类号:TM862文献标识码:A
1、输电线路防雷的意义
当前,国内市场经济快速发展带动了人们生活水平的提高,人们在日常工作和生活中对电力系统都有了更高的要求,因此电网规模也在迅速扩充当中,相关运行设备以及输电线路架设数量也在快速的增加。因此,提升高压输电线路的相关安全性也是电力企业首要面对的问题。架空高压输电线路通常选择架设在空间辽阔的地方,为祖国各地进行通电,所以线路较长,往往出现错综复杂的状况。极容易出现雷击事故,或者高压输电路遭受雷击,导致线路自动跳闸,此时电力系统将无法正常使用,同时还要耗费较多人力和财力沿线进行检查维修;此外,雷电会随着线路侵袭电力设备,使部分设备受到伤害。正常情况下,输电线路的绝缘性是所有设备中最强的,其次是变电所,而发电机的绝缘性比较差,所以当受到雷击后,供电企业就會受到严重的损害,因此提高输电线路防雷技术水平不仅是为了保护线路安全,同时也是为了保护电力企业经济不受损害,从根本上保护线路、用户以及相关设备的使用安全。
2、输电线路防雷措施
2.1输电线路方位要合理选择
输电线路的稳定和安全是其设计的主要原则,在实际设计过程中,对于输电线路方位的选择是设计重点。上文中分析了输电线路引发雷电的影响因素,了解了自然环境对于输电线路雷击的重要影响,因此在输电线路设计时要重点考虑自然环境因素。方位选择要尽量远离山区,减少输电线路受到雷雨天气的影响几率。除此之外,对于导电环境也要进行重点考虑,尽量避免此环境中架设输电线路。例如某些地区地下水位高,阻电能力弱,因此要设计中要避开这种地区,选择阻电能力强的地区进行输电线路的搭建。
2.2在输电线路上安装避雷器
很多输电线路设计中采用的防雷措施都是采用避雷线,虽然避雷线对于输电线路的防雷具有一定的积极作用,不过避雷线的使用也存在一定的限制,实际效果也有待提高。因此要在输电线路中安装避雷器,从而增加避雷线的避雷效果。安装避雷器时,要设置固定的雷电流值,如果实际的雷电流值大于固定值,避雷器就会开启,配合避雷线对雷击电流进行有效的分流,降低雷击对于输电线路的影响。输电线路设计中使用避雷器,需要对选择合理的设置位置,要根据线路路径的自然因素情况,将现有的输电线路资源合理的进行利用,避免资源的浪费。
2.3保证线路杆塔的接地电阻与实际需要相匹配
线路杆塔具备的接地装置也是输电线路较为重要的组成之一,安装接地装置的主要目的是为了使得雷电的电流可以顺利导入到地下,实现电力设备的有效绝缘,保证不会因为雷击的问题导致线路出现跳闸的情况,还可以有效防止跨步电压对人员造成不必要的伤害,保证相关人员的生命与财产安全。线路杆塔的接地工作最关键的是要明确杆塔所在地区土壤包含的电阻率,要充分发挥土壤电阻率比较低的区域的自然接地电阻的优势,如果杆塔所在的位置土壤的电阻率很高,不能使得线路杆塔的接地电阻值得到下降时,可以利用降阻剂和提高地网的辐射线以及扩大接地体等方式使得接地的电阻值能够符合相关的要求。另外,杆塔和地网的两点联结方式要改造成四点联结的方式,这样使得雷电流导入地下的通道变多,可以有效保证输电线路可以在雷电环境下有效运行。
2.4日常防雷优化
2.4.1阻隔引流
现阶段运用面积较为广泛且作用比较好的防雷措施就是在输电线路沿途安装避雷装置,这样一来就可以避免直接对输电线路造成雷击现象,对雷击起到一定的阻隔作用。我们称这种采用避雷线的方式主要原理是通过阻隔引流从而可以尽量的降低雷击对输电线路造成的危害。在现在的普遍施工中,一般施工时均会要求对避雷针进行严格的安装和维护工作,需要安装避雷针的位置和种类标准也均会严格的标注和执行,均会对安装过程中的注意事项和操作标准进行一定的说明和解释,这就需要我们在施工和安装的时候要有效的按照标准进行,并对已经安装的避雷针进行测试,确保安全。
2.4.2拦截泄流
科学合理的在输电线路上分布安装小型的绝缘避雷器,利用这些小型的避雷器可以最快速的将雷击产生的巨大电压释放,从而降低因输电线路雷击想象造成的安全事故的概率。架空绝缘避雷线是现阶段输电线路总体防雷措施中效果较好并适用面积较大的一种防雷技术。不同电压等级的输电线路都会采用这种方式来作为有效的防雷手段,将小型的避雷线安装在输电线路上可以使得雷电不会直接作用在输电线路上,极大的降低了对输电线路造成的直接伤害。安装有小型避雷线的输电线路在遭受到雷击事故时,雷电产生的巨大电压可以直接通过避雷线流入大地,这样一来便会尽量小的降低雷电对输电线路造成的直接伤害。
2.4.3加强耐雷击水准
由于我国的输电线路都是按照电压等级来进行分类,不同电压等级的输电线路其所能承受的耐雷水平也是不一样的。所以在日常工作中应当积极提高输电线路的绝缘特性并加强运维管理控制,从而更大程度的提高输电线路的耐雷水平,这样以来就可以尽可能的降低输电线路遭受雷击而受到的伤害。
3、输电线路防雷的新技术
1)同塔双回线路采用差绝缘防雷。研究发现可以使用差绝缘的方式来提高雷击情况下的供电可靠性。差绝缘就是在同一条件下,绝缘子较少的回路首先发生闪络。闪络后,导线与完好的线路相互耦合,会对耐雷水平有所提升,从而保证了供电的可靠性。两回输电线绝缘子串片数的差异应根据各方面技术经济比较来决定,一般提倡两回输电线路的绝缘水平差异为1.73倍的相电压峰值。2)线路避雷器防雷保护。避雷线并不能使绕击率降为零,并且在特别大的雷电过电压情况下,反击发生的概率也非常大;还有就是在一些难以实现降低接地电阻的地方,当一般的防雷保护难以满足要求时,可以考虑安装线路避雷器的方法来防雷,并能使建弧率减为零,从根本上降低雷击跳闸率。当雷击避雷线或导线,避雷器动作将雷电流通过导线传播到相邻的铁塔上。3)半导体消雷器。半导体消雷器也是近年来最新研制的防雷手段,它不仅能降低雷电流的幅值,而且在一定程度上可以减小陡度。它是由5~19根半导体针组成。4)可控放电避雷针。可控放电避雷针因其具有很大的引雷能力和较大的保护角,能够有效降低输电线绕击率等优势,所以值得广泛应用于高压输电路防雷。同时,可控放电避雷针的还具有放电电流幅值小、陡度低的特征。依据输电线路的耐雷水平,110~500kV的输电线路不发生跳闸而承受雷击电流。
总之,对于输电线路的防雷工作一定要提高重视,确保电力系统输电的安全和稳定,因此需要重点加强研究。
参考文献
[1]徐航航.架空电力线路防雷与接地的研究[D].东北石油大学,2013.
[2]张永晴.高压输电线路综合防雷措施探讨[J].中国高新技术企业,2016(32):125-126.
[3]陈波.论述架空输电线路防雷击措施[J].中国新技术新产品,2011(03):201-202.
关键词:输电线路;防雷措施;新技术
中图分类号:TM862文献标识码:A
1、输电线路防雷的意义
当前,国内市场经济快速发展带动了人们生活水平的提高,人们在日常工作和生活中对电力系统都有了更高的要求,因此电网规模也在迅速扩充当中,相关运行设备以及输电线路架设数量也在快速的增加。因此,提升高压输电线路的相关安全性也是电力企业首要面对的问题。架空高压输电线路通常选择架设在空间辽阔的地方,为祖国各地进行通电,所以线路较长,往往出现错综复杂的状况。极容易出现雷击事故,或者高压输电路遭受雷击,导致线路自动跳闸,此时电力系统将无法正常使用,同时还要耗费较多人力和财力沿线进行检查维修;此外,雷电会随着线路侵袭电力设备,使部分设备受到伤害。正常情况下,输电线路的绝缘性是所有设备中最强的,其次是变电所,而发电机的绝缘性比较差,所以当受到雷击后,供电企业就會受到严重的损害,因此提高输电线路防雷技术水平不仅是为了保护线路安全,同时也是为了保护电力企业经济不受损害,从根本上保护线路、用户以及相关设备的使用安全。
2、输电线路防雷措施
2.1输电线路方位要合理选择
输电线路的稳定和安全是其设计的主要原则,在实际设计过程中,对于输电线路方位的选择是设计重点。上文中分析了输电线路引发雷电的影响因素,了解了自然环境对于输电线路雷击的重要影响,因此在输电线路设计时要重点考虑自然环境因素。方位选择要尽量远离山区,减少输电线路受到雷雨天气的影响几率。除此之外,对于导电环境也要进行重点考虑,尽量避免此环境中架设输电线路。例如某些地区地下水位高,阻电能力弱,因此要设计中要避开这种地区,选择阻电能力强的地区进行输电线路的搭建。
2.2在输电线路上安装避雷器
很多输电线路设计中采用的防雷措施都是采用避雷线,虽然避雷线对于输电线路的防雷具有一定的积极作用,不过避雷线的使用也存在一定的限制,实际效果也有待提高。因此要在输电线路中安装避雷器,从而增加避雷线的避雷效果。安装避雷器时,要设置固定的雷电流值,如果实际的雷电流值大于固定值,避雷器就会开启,配合避雷线对雷击电流进行有效的分流,降低雷击对于输电线路的影响。输电线路设计中使用避雷器,需要对选择合理的设置位置,要根据线路路径的自然因素情况,将现有的输电线路资源合理的进行利用,避免资源的浪费。
2.3保证线路杆塔的接地电阻与实际需要相匹配
线路杆塔具备的接地装置也是输电线路较为重要的组成之一,安装接地装置的主要目的是为了使得雷电的电流可以顺利导入到地下,实现电力设备的有效绝缘,保证不会因为雷击的问题导致线路出现跳闸的情况,还可以有效防止跨步电压对人员造成不必要的伤害,保证相关人员的生命与财产安全。线路杆塔的接地工作最关键的是要明确杆塔所在地区土壤包含的电阻率,要充分发挥土壤电阻率比较低的区域的自然接地电阻的优势,如果杆塔所在的位置土壤的电阻率很高,不能使得线路杆塔的接地电阻值得到下降时,可以利用降阻剂和提高地网的辐射线以及扩大接地体等方式使得接地的电阻值能够符合相关的要求。另外,杆塔和地网的两点联结方式要改造成四点联结的方式,这样使得雷电流导入地下的通道变多,可以有效保证输电线路可以在雷电环境下有效运行。
2.4日常防雷优化
2.4.1阻隔引流
现阶段运用面积较为广泛且作用比较好的防雷措施就是在输电线路沿途安装避雷装置,这样一来就可以避免直接对输电线路造成雷击现象,对雷击起到一定的阻隔作用。我们称这种采用避雷线的方式主要原理是通过阻隔引流从而可以尽量的降低雷击对输电线路造成的危害。在现在的普遍施工中,一般施工时均会要求对避雷针进行严格的安装和维护工作,需要安装避雷针的位置和种类标准也均会严格的标注和执行,均会对安装过程中的注意事项和操作标准进行一定的说明和解释,这就需要我们在施工和安装的时候要有效的按照标准进行,并对已经安装的避雷针进行测试,确保安全。
2.4.2拦截泄流
科学合理的在输电线路上分布安装小型的绝缘避雷器,利用这些小型的避雷器可以最快速的将雷击产生的巨大电压释放,从而降低因输电线路雷击想象造成的安全事故的概率。架空绝缘避雷线是现阶段输电线路总体防雷措施中效果较好并适用面积较大的一种防雷技术。不同电压等级的输电线路都会采用这种方式来作为有效的防雷手段,将小型的避雷线安装在输电线路上可以使得雷电不会直接作用在输电线路上,极大的降低了对输电线路造成的直接伤害。安装有小型避雷线的输电线路在遭受到雷击事故时,雷电产生的巨大电压可以直接通过避雷线流入大地,这样一来便会尽量小的降低雷电对输电线路造成的直接伤害。
2.4.3加强耐雷击水准
由于我国的输电线路都是按照电压等级来进行分类,不同电压等级的输电线路其所能承受的耐雷水平也是不一样的。所以在日常工作中应当积极提高输电线路的绝缘特性并加强运维管理控制,从而更大程度的提高输电线路的耐雷水平,这样以来就可以尽可能的降低输电线路遭受雷击而受到的伤害。
3、输电线路防雷的新技术
1)同塔双回线路采用差绝缘防雷。研究发现可以使用差绝缘的方式来提高雷击情况下的供电可靠性。差绝缘就是在同一条件下,绝缘子较少的回路首先发生闪络。闪络后,导线与完好的线路相互耦合,会对耐雷水平有所提升,从而保证了供电的可靠性。两回输电线绝缘子串片数的差异应根据各方面技术经济比较来决定,一般提倡两回输电线路的绝缘水平差异为1.73倍的相电压峰值。2)线路避雷器防雷保护。避雷线并不能使绕击率降为零,并且在特别大的雷电过电压情况下,反击发生的概率也非常大;还有就是在一些难以实现降低接地电阻的地方,当一般的防雷保护难以满足要求时,可以考虑安装线路避雷器的方法来防雷,并能使建弧率减为零,从根本上降低雷击跳闸率。当雷击避雷线或导线,避雷器动作将雷电流通过导线传播到相邻的铁塔上。3)半导体消雷器。半导体消雷器也是近年来最新研制的防雷手段,它不仅能降低雷电流的幅值,而且在一定程度上可以减小陡度。它是由5~19根半导体针组成。4)可控放电避雷针。可控放电避雷针因其具有很大的引雷能力和较大的保护角,能够有效降低输电线绕击率等优势,所以值得广泛应用于高压输电路防雷。同时,可控放电避雷针的还具有放电电流幅值小、陡度低的特征。依据输电线路的耐雷水平,110~500kV的输电线路不发生跳闸而承受雷击电流。
总之,对于输电线路的防雷工作一定要提高重视,确保电力系统输电的安全和稳定,因此需要重点加强研究。
参考文献
[1]徐航航.架空电力线路防雷与接地的研究[D].东北石油大学,2013.
[2]张永晴.高压输电线路综合防雷措施探讨[J].中国高新技术企业,2016(32):125-126.
[3]陈波.论述架空输电线路防雷击措施[J].中国新技术新产品,2011(03):201-202.