李成信
摘 要 針對輸電線路的防雷對策進行細致的研究,有助于增強我國電力系統建設的水準。文章針對這一方面的內容展開論述,分析輸電線路的防雷措施,同時對輸電線路的防雷技術要點、防雷工作的必要性和重要性、地線的架設方式等進行探討,旨在全面的增強輸電線路防雷技術水準,為現代化的電力系統建設施工奠定堅實的基礎條件。
關鍵詞 輸電線路;防雷對策;研究分析;電力系統
中圖分類號:TM86 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)06-0083-01
由于輸電線路特殊的架設及運行環境,眾多的自然災害因素導致輸電線路故障頻發,如雷擊、臺風、地震、泥石流等都極大的影響輸電線路的安全穩定運行,其中雷擊導致輸電線路故障的概率最高。所以在輸電線路雷電故障分析中應加強技術性的研究,深入的探討輸電線路的防雷保護問題,同時加強輸電線路防雷保護設計,特別是線路避雷線架設及接地電阻設計,合理選擇線路路徑,同時針對特殊地段設置特殊的線路保護,針對地線架設的方式及接地電阻進行合理的改進,提升輸電線路的防雷能力。
1 輸電線路防雷工作的主要問題分析
雷電的性質決定雷電易擊地面突出導體,所以輸電線路鋪設距離大、架設地形及桿塔長度高以及良導體的性質決定了受雷擊故障的高頻率。但根據多年的運行經驗顯示,并不是線路全線均受雷擊,有的線路區段幾年甚至幾十年都未受雷擊影響,所以雷擊具有一定的區域性,但是雷電活動也會隨所在地區的地形地貌及地質的變化而變化,所以輸電線路的防雷工作還需要根據線路一定時間的運行測試,確定易受雷擊區段,然后采取防雷保護措施。
要想全面的提升輸電線路的防雷水平,首先要對輸電線路防雷設計進行全面并且深入的研究,從技術方面加強線路防雷措施;其次要加強輸電線路運行維護,確保線路防雷裝置可用在用。主要的來講,輸電線路防雷工作存在于三個方面的問題,即技術性的問題、線路的設計問題以及線路維護的問題。
1)輸電線路的技術性問題。輸電線路受雷擊影響屬于自然災害現象,但是依靠防雷技術上的改進和預測,往往意義能起到實質性的效應。另外再加上雷電的影響種類多種多樣,災害的類型也存在有不確定性,而不同的區域產生雷擊影響又會出現不同的效果,所以往往難以在雷擊事故的發生過程之中準確的對雷擊的相關參數和實際的數據進行測量,同時,雷擊一般都是在短時間內完成的,所以難以具體的區分出雷擊的類型和特點。上述原因是導致輸電線路工作當中難以準確的防雷的一個重要的原因,當前不少輸電線路都采用的是騰空設計的形式,而這種設計的形式可以在一定程度之上減少雷擊對線路帶來的損害,降低雷擊的概率。所以,針對其中的技術性問題,還應當加以重視。
2)輸電線路的設計性問題。輸電線路的防雷設計方面對于接地電阻的設計不規范,沒有按照相關規定和實際的設計參數來進行準確的設計施工,進而導致在接地電阻的設計工作當中隨意性較強,部分線路當中整段輸電線都采用的是同樣的電阻值設計形式,而這樣的設計形式必將大大的影響輸電線路的防雷水平。通常情況之下針對輸電線路的接地電阻設計,應當結合防雷工作的實際要點以及接地裝置的配置等,來進行確定,但是相關部門以及設計單位往往對于此內容不夠重視,進而使得線路的設計出現較大的落差,保護工作沒有做到位,最終使得雷擊對輸電線路產生極大的影響和威脅。
3)輸電線路的維護問題。輸電線路的日常維護不到位也導致了輸電線路的防雷水準進一步下降。由于輸電線路防雷設施會在雷擊的過程之中出現一定的不可修復損傷,并且線路也會隨著使用而不斷的出現老化情況,所以線路運維單位應當加強對于輸電線路的維護,加強管控。但是當前不少地區針對線路的維護工作沒有做到位,維護措施制定不夠嚴格,同時相關部門對于維護工作監督管理不力,均導致了輸電線路的防雷水平下降,出現嚴重的質量缺陷,為后續的工作埋下了巨大的安全隱患。所以應當對維護工作加以重視和明確。
2 輸電線路的防雷措施綜述
通過對上述輸電線路防雷工作當存在的問題進行全面并且細致的分析探討,要確實有效的改善及提升輸電線路的防雷性能,首先需要有效的降低接地電阻,并且對于線路的設計也應當采取恰當的形式,加強地線的加設水準,全面的增強輸電線路的防雷能力;其次應全面考慮線路的重要程度、系統運行方式、線路所在地區雷電活動的強弱、地形地貌、土壤接地電阻等條件,進行全面的技術經濟比較,從而確定合理的防雷保護措施。
1)輸電線路的接地電阻設計。在輸電線路的設計過程之中應采取科學的、合理的接地設計形式,保證接地裝置的可靠性。而在接地設計和相關裝置的安裝過程當中,還應當遵循地線與接地裝置之間緊密聯系的基本原則,力求使得接地設計的電阻值可以全面減小,進而合理的確保當雷擊等狀況出現之時,雷電會直接的通過接地裝置和設備流入至大地之中,不會對輸電線路產生不良影響。對于一般高度的桿塔,降低接地電阻是提高線路耐雷水平防止反擊的有效措施。降低桿塔的接地電阻,一般可采用增設接地裝置,采用外接地裝置或連續伸長接地線的形式,并可與下一基的桿塔接地裝置相連,通過國內外的運行經驗證明,這種方式是降低土壤電阻率地區桿塔接地電阻的有效措施之一。此外,對特殊地段亦可采用化學降阻劑降低桿塔接地電阻。
2)輸電線路地線架設方式。在輸電線路架設地線是最基本的防雷措施之一。在實踐的輸電線路防雷設計工作當中,最為常用、最為普遍的、最為有效的方式就是采用架設地線的設計形式,一是架設地線可以有效防止雷電直擊導線;二是雷擊塔頂時,地線對雷電流有一定的分流作用,減少流入桿塔的雷電流,使塔頂點位降低;三是地線對導線有耦合作用,能降低雷擊桿塔時塔頭絕緣上的電壓;再次地線對導線有屏蔽作用,能降低導線上的感應過電壓。
根據長期的研究分析和觀察,可以發現在輸電線路導線下面或附近加掛耦合線也能有效提高線路的防雷性能,減少雷擊跳閘率。加掛耦合線雖然不能減少繞擊率,但能在雷擊桿塔時起到雷電流分流作用和耦合作用,降低桿塔絕緣上所承受的電壓,提高線路耐雷水平。
3)輸電線路絕緣性能的設計。提升輸電線路的絕緣性能也可以起到極佳的防雷效應。在輸電線路的設計與施工當中,往往線路受到雷擊影響的概率與輸電下來的絕緣水平有直接的聯系,而合理有效的提升輸電線路的絕緣水平,則可以全面的增強線路的防雷性能。所以,在具體的操作工作當中還需要適當的對線路的絕緣性能進行調整,一是合理選擇絕緣子串的片數,使之符合工頻電壓的爬電距離的要求;二是合理設計線路空氣間隙,嚴格按照現行規程規定配置絕緣子片數和空氣間隙;三是還要考慮當地最大風速對導線風偏角的影響,避免風吹導線是絕緣子串傾偏搖擺,導致。所以,針對輸電線路的防雷設計,還需要從多個角度同時著手進行改進,通過對接地電阻的改進、地線設計方式的改良、線路絕緣性能的提升等,來合理的增強輸電線路的防雷性能,確保線路的穩定運營。
3 結束語
綜上所述,在輸電線路的實踐運行和維護工作當中,雷電導致故障跳閘事件對于線路的安全穩定的影響較大,所以需要對輸電線路的防雷保護工作引起必要的重視,加強各相關部門之間的合作與聯系,加強對線路防雷工作的技術性和設計性的探討,進而提升輸電線路的防雷水平,加強實踐當中的創新和技術使用,為全面降低雷擊影響奠定技術條件。
參考文獻
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