摘 要:隨著時代的進步和社會經濟的發展,電力行業發展迅速;輸電線路是電力系統中非常重要的一個組成部分,它的運行情況將會直接影響到供電質量,需要引起人們足夠的重視。其中,雷電容易對輸電線路造成較大的危害,那么就需要做好輸電線路防雷工作,保證輸電線路可以正常運行。文章簡要分析了線路型避雷器在輸電線路防雷中的應用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
關鍵詞:線路型避雷器;輸電線路;防雷
中圖分類號:TM863 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)29-0085-02
輸電線路因為比較長,還有較多的點,經過的地形比較的復雜,那么遭受雷擊的發生率就比較大,針對這種情況,在現實生活中,為了降低雷擊事故,通常會采用架設避雷線以及提高線路絕緣水水平等方法,但是在一些特殊地段,比如雷電活動比較強烈或者土壤有著較高的電阻率等,那么就需要采取其他的防雷措施,比如線路型避雷器的應用等。
1 線路避雷器概述
線路避雷器主要在電力線路上進行安裝,目的是瞬態雷電沖擊作用下,降低絕緣子閃絡危險。在一些特殊情況下,還可以對線路絕緣子之外的任何其他電氣設備產生保護作用。通過長期的實踐研究表明,在輸電線路中應用線路型避雷器,具有良好的效果,雷擊跳閘率以及事故率可以得到顯著降低,線路維護工作量也可以得到大大的減少。
線路避雷器的工作原理是這樣的:當桿塔遭到雷擊后,桿塔以及避雷線等就會向大地以及相鄰桿塔來導引這些雷電流,閃絡現象的發生主要取決于桿塔頂端電位和導線電位之間的差值,如果比絕緣子串百分之五十放電電壓還要高,就會出現。通過研究表明,主要有四個方面的因素會影響到輸電線路的抗雷能力,分別是絕緣子的放電電壓、架空避雷線以及雷電流強度和接地電阻等,其中人們可以控制兩個因素,分別是架空避雷線和接地電阻,那么為了促使輸電線路具有更高的抗雷能力,通常就會對接地電阻進行降低,或者進行線路避雷器的安裝。
將線路避雷器安裝過之后,雷擊時,避雷器動作,控制避雷器殘壓,使其在絕緣子百分之五十放電電壓以下,即使有較大的雷擊電流,也不會導致閃絡問題的出現。工頻續流在雷電流過去之后,毫安級依然沒有出現改變,在過零時熄滅,斷路器也不會跳閘,不會對系統的運行產生影響。具體來講,線路避雷器的防雷效果主要是將線路避雷器合理安裝之后,如果線路遭受到雷擊之后,線路避雷器就可以向鄰近桿塔輸送一部分的雷電流,那么在避雷線和導線的過程中,在電磁感應的影響下,就會有耦合分量存在于雷電流中,導線電位可以得到一定程度的升高,控制導線與桿塔頂端的電位差,避免重大安全事故的發生。
2 線路避雷器在輸電線路防雷中的應用
一是在結構類型方面:通常情況下,可以將線路避雷器分為兩種,一種是無間隙線路避雷器,另一種則是外串間隙的避雷器,這種劃分的依據是結構的不同,其中,又可以將外串間隙線路避雷器分為兩種,一種是純空氣間隙,另一種則是絕緣支撐件,通過實踐研究表明,這些類型的線路避雷器都可以正常發揮效用。還有一些人會對線路避雷器進行其他類型的劃分,一般分為合成外套以及瓷外套,這種劃分的對象是外套材料,還可以將線路避雷器劃分為配電線路和輸電線路,這種劃分依據是電壓等級的不同。一般來講,在防雷方面主要應用的是外串間隙線路避雷器,而在過電壓的限制方面,主要采用的是無間隙避雷器,采用的是復合外套。經過近些年的發展,外串間隙線路避雷器在不斷發展過程中,已經日趨成熟,承受的電網電壓已經達到了較高的標準,可以有效保護線路,另外,人們也開始廣泛應用無間隙線路避雷器,這是因為其具有較大的保護裕度和較高的可靠性。
二是在選擇和安裝方面:為了避免雷擊故障的出現,降低操作過電壓導致的絕緣子閃絡現象的發生幾率,就需要對避雷器進行合理選擇,并且在正確的位置進行安裝,只有這樣,才可以將線路避雷器的作用給最大限度的發揮出來。通常情況下,所有的桿塔上都需要安裝線路避雷器,如果是一些特殊地方,還需要安裝在所有相上。在對線路避雷器進行選擇時,需要綜合考慮諸多方面的內容,比如安裝目的、系統正常運行狀態下的標稱電壓、出現的暫態過電壓、雷電密度、絕緣子閃絡情況和桿塔接地質量等等。在一些特殊情況下,除了要對正常參數進行考慮之外,還需要將線路避雷器的能量吸收能力充分納入考慮范圍。
我們需要特別注意的是,如果將避雷器安裝在線路全程,那么防雷效果就可以最大限度的發揮出來,但是采用這種方法,就需要投入較大的工作量,并且需要投入較大的資金成本,不利于經濟原則。那么就可以只將避雷器安裝于那些經常遭受雷擊的桿段,安裝于那些容易遭受到雷擊的桿塔上,這樣防雷作用可以正常發揮出來,建設和運營方面也不需要花費較大的經濟成本。要結合易繞擊相來合理確定安裝數量,一般情況下,安裝一相,如果桿塔有著較大的接地電阻,那么就可以進行兩相或者三相安裝,這樣桿塔的耐雷水平才可以得到提高,跳閘事故也不會經常發生。
在避雷器的安裝方面,有多種方式,可以懸掛于線路或者絕緣子上,又可以在桿塔臂上豎立,在對安裝方式進行選擇時,需要對避雷器的重量進行合理考慮,保證足夠穩定和牢固的安裝。在避雷器的安裝過程中,非常重要的一個方面就是對串聯間隙距離進行合理設計,一般情況下,絕緣支撐件間隙應該略微大于純空氣間隙;在110 kV輸電線路中,純空氣間隙要保持500 m的間隙距離,而絕緣支撐件間隙則需要保證在500 m間隙距離左右。另外,還需要對它們水平距離進行嚴格控制,在110 kV線路中,要控制它們的水平距離不小于0.8 m,如果是220 kV線路,則需要避免小于1.4 m。要提高線路避雷器的質量,降低老化損壞的發生率,從而更好的維護和更換。
3 結 語
通過上文的敘述分析得知,因為輸電線路一系列的特點,比如有著較長的線路和較廣的覆蓋范圍等,因此就容易遭受到雷擊;針對這種情況,就需要合理應用線路避雷器,實現線路抗雷能力的提高,盡量避免斷路器出現跳閘事故,從而促使輸電線路運行的安全性和穩定性得到保證。在實際應用過程中,需要對避雷器類型進行合理選擇,在適當位置進行安裝,將線路避雷器的防雷效果給更好的發揮出來。本文簡要分析了線路型避雷器在輸電線路防雷中的應用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
參考文獻:
[1] 蘇少欽.淺析線路型避雷器在輸電線路防雷中的應用[J].科學時代,2013,2(8):123-125.
[2] 姜華.避雷器在輸電線路防雷中的應用探析[J].中國新技術新產品,2013,2(1):54-57.
[3] 李錄濤.線路避雷器在輸電線路防雷中的應用[J].同煤科技,2010,2(1):98-99.
[4] 陳新崗,袁濤,王敏.線路型避雷器在輸電線路防雷中的應用[J].高電壓技術,2003,2(12):89-91.