王桶生
云南紅河電力設計有限公司
提升輸電線路防雷水平措施探究
王桶生
云南紅河電力設計有限公司
隨著我國社會經濟的飛速發展,在人們生活水平不斷提升的情況下,用電需求不斷增大,對電力系統的考驗與挑戰不斷增加。而輸電線路作為電力系統的供電載體,在日常的應用中經常出現因為雷擊造成的跳閘故障,對人們的生產生活產生嚴重的影響。因此輸電線路的防雷工作越來越多地被關注,提升輸電線路的防雷水平成為刻不容緩的任務。本文從輸電線路雷害產生的原因著手,分析探究提高輸電線路防雷水平的措施,希望可以為電力事業工作者提供一點意見。
輸電線路;防雷水平;措施
由于我國的國土面積較大,人口數量大,為了滿足人們的生產生活需要,同時維護社會的發展,輸電線路分布很廣泛,而且大多數處于露天環境下,我國的氣候條件比較復雜,雷電天氣容易對輸電線路造成影響進而形成線路故障。雷擊產生的故障不僅會影響供電系統,還有可能對人們的生命產生一定的威脅,因此就需要研究防雷技術,提高防雷水平。
輸電線路一旦遭遇雷擊就會產生跳閘甚至不能使用,由此產生相應的電網事故,影響電網的基本運維,也會在一定程度上產生很大的經濟損失。輸電線路因雷擊引起的故障跳閘頻繁發生,故線路的防雷工作日益受到各級電力部門的高度重視。在此背景下,我們通過對雷電情況和雷擊類型分析,研究重點防雷線路和重點防雷桿塔,論證了可行性防雷方案,確定了以接地裝置整治、安裝桿塔避雷器為主要內容的防雷方案,希望可以起到保障輸電線路安全運行的效果,從而促進電力行業的發展。
一是由于雷電自身的高電壓,二是與輸電線路的抗雷設備及相關裝置的基本性能有關。雷擊性質在雷電災害中也有不同的定義,其中包括反擊和繞擊等,接地電阻過高,并且絕緣能力較弱的情況下都會產生實質性的災害,線路上的基本防雷裝置與防雷設施不夠完善,缺少相應的保護能力,并且在建設輸電線路的時候缺少對于地質因素的實地考察,沒有將輸電線路與其基本實際環境結合起來。針對目前輸電線路雷害的常見原因,我們需要在基于明確問題的基礎之上,針對發展現狀尋求相應的改變,以此促進輸電線路防雷措施的進一步提出。
3.1 合理選擇路徑
對輸電線路路徑地段的環境情況進行實地考察,做好輸電線路的科學性規劃,這樣才能夠預防輸電線路在途徑山區風口、順風河谷等雷電突發地區或地下有導電性礦產的地面是時受到雷擊。若確實無法避免,那么則需對那些容易受到雷擊的地段實施有效的雷電保護。
3.2 要合理架設避雷線
架空避雷線又名架空地線,主要對導線起屏蔽作用,用來分流雷電流,避免雷電直擊導線。架設避雷線是輸電線路防雷保護的最基本、最有效的措施,避雷線一般是架設在鐵塔的頂部,與輸電線路的導線形成保護角,而減小保護角能有效增加避雷線屏蔽面,減小導線暴露面,降低雷電繞過避雷線擊中導線的概率,從而起到雷電防護的作用。
3.3 桿塔接地裝置
由于輸電線路的耐雷性與線路桿塔接地電阻有直接的關系,因此在對于電阻較高的地段,必須要適當地更換土壤,并選擇合適的接地網,保證電阻得以降低。特別是要注意在雨季來臨之前一定要對桿塔接地電阻進行嚴格測量,出現問題必須要立即按規程處理。控制好接地裝置的埋深深度,盡量保持在60cm以上。由于接地裝置長時間埋在地下,很容易受到腐蝕,因此工作人員必須要提前做好防腐措施,并定期檢查,出現問題立即處理,避免出現更大的損壞。對于每一步驟的線路安裝都要嚴格監督,出現不合格問題立即整改,保證完全沒有任何問題后才可以進入下一道工序。將接地引下線和架空地線以及地網三者之間進行良好的連接,避免由于連接不當而引發任何問題。
3.4 要合理增加耦合地線
雖然降低桿塔接地電阻可以提高輸電線路防雷水平,但在一些特殊的情況下,降低桿塔接地電阻的難度是比較大的。在這種情況下,就應通過增加耦合地線的方式來提高輸電線路的防雷水平。耦合地線主要有兩個作用:一個是可以降低絕緣子串的反擊電壓。另一個是可以將雷電流分流出去。采用增加耦合地線的方式可以降低雷擊跳閘事故發生的概率,從而達到非常好的防雷成效。
3.5 加強絕緣強度同時進行不平衡絕緣
對于雷擊多發地段,應該適當利用增加絕緣子片數量來提高絕緣強度。目前桿塔建設中雙回線路的應用越來越多,以往傳統的防雷措施根本無法滿足當下要求,因此有必要采用不平衡絕緣。不平衡絕緣方式應用在雙回路線路中,當其中一回路開始閃絡后另一回路的耐雷性會大大提高,有效防止線路在受到雷擊之后出現跳閘現象,實現持續供電。
3.6 科學選點安裝避雷器
輸電線路附近的雷電活動有許多偶然性和不確定性,因此加強特殊區段管理,通過所維護歷年雷擊記錄分析,雷擊故障桿塔均處于多雷區或重雷區、山頂、坡度較大的山坡或山峭、附近有水系(河流、水庫、魚塘等)、周圍有礦區、大檔距、跨大溝等。同時分析雷電定位系統以輸電線路桿塔附近地閃密度為依據分析各區段線路走廊的落雷情況,劃分多雷區,結合雷電易擊區段確定重點防雷桿塔,為日后擴大防雷范圍提供判別標準,科學選點安裝避雷器。
4.1 確輸電線路管理目標
在采取的輸電線路防雷措施當中,需相關工作人員明確管理目標,做好重要區域的防雷保護。針對那些線路復雜、雷擊現象頻繁發生、人群聚集的區域要做好防雷重點保護,在進行防雷設備安裝前期要針對當地的實際情況進行系統性的淺析。對輸電線路防雷進行整改是一項復雜的工程項目,對各部位進行測定及日常維護方面都一定要遵循具體的規定及要求,尤其是在地質性土壤的輸電線路中防雷措施的采取要兼顧到相關的接地裝置。
4.2 測試方式要規范
在目前的電力行業當中,防雷技術措施的探究早已成為非常重要的一個方面,輸電線路中采用先進的防雷技術可達到良好的防雷成效。在對防雷措施改良的過程當中,過去的電阻監測及所運用的檢測技術無疑是十分落后的,為此,在檢測工作當中,建議多選用新型的先進檢測設備,在先進、準確的檢測工作下,把接地電阻當中中潛存的問題在第一時間挖掘出來。
4.3 加強對于輸電線路防雷設施的檢查維護工作
對于輸電線路的維護工作一般是分為兩個階段:一個階段是為了預防雷電災害而進行輸電線路定時的檢修與維護,排查相應的風險,增強其抗雷性能;另一個階段是輸電線路遭遇雷電襲擊之后進行的后期維護工作。然而在加強對于輸電線路的維護工作過程之中需要將前期的防雷檢測維護工作與后期遭遇雷電災害的管理維修工作有機結合起來,將定時檢查與不定時抽查的輸電線路維修工作落實到位,檢查好基本避雷線的架設以及電氣設備的基本狀況。綜合多種維護辦法,以提升對于輸電線路維護工作與管理水平的方式促進線路防雷水平的提高。
4.4 加強對于輸電線路的基本監測工作
切實將輸電線路的監測工作落實下去,可以在一定程度上規避風險,排查出避雷裝置的一些安全隱患。在監測的過程中尋求抗雷性能的發展趨勢與發展規律,明確輸電線路耐雷水平以及多種電氣設備之間的關系。要加強監測人員的基本巡檢工作,利用先進的監測系統,了解好雷電的基本發生規律,記錄好相應的數據,為防雷技術的提升以及防雷設備的完善提供更好的理論依據。時輸電線路的施工技術人員也要在這基礎上提升自身的綜合素養,促進專業水平的進步,不僅要有基本經驗,同時也要對輸電線路的雷害原因進行掌握,提升自身的專業水準,提前進行緊急預案的準備,這樣一旦發生雷電事故可以在第一時間內明確對于輸電線路的處理方式,以多種處理方式降低經濟損失,并且結合實際情況,達到抗雷目的與抗雷效果。降低雷擊跳閘的次數,克服自然條件的困難,針對目前輸電線路的雷害原因進行處理。施工技術人員也要進行培訓,通過培訓課程的開展,促進防雷技術控制水平的提升與進步。
總而言之,對輸電線路而言,造成輸電故障的最大因素就是雷擊,為了正常保證電力供應,滿足社會發展和人們生活的需求就要對雷擊造成的故障進行實地的勘察,通過分析雷擊的類型選擇合理的防雷措施,在分析的基礎上對防雷措施進行科學的優化與改進,提升防雷水平,保證輸電線路的正常運行。
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