張斌
(國網陜西省電力公司商洛供電公司 陜西商洛 726000)
110kV線路型避雷器的運行效果的幾點建議
張斌
(國網陜西省電力公司商洛供電公司 陜西商洛 726000)
隨著我國經濟建設的快速發展,電力行業發展的空間也得到了大幅提升,人們對于電力設備的安全越來越關注,尤其是110kV線路型避雷器的運行效果。通過分析經過特殊處理(在避雷器的周圍添加一層由混合絕緣材料構成的金屬氧化物“外衣”)之后110kV線路型避雷器遭受雷擊時的實際運行效果,對比分析在其使用之前以及使用之后線路跳閘的狀況,從而分析該避雷器能夠有效降低雷擊對于線路的損害,進一步提出完善措施,確保輸電線路的安全性。
110kV輸電線路;避雷器的運行效果;改善措施
在保證電力網絡安全的眾多工作中,尤其需要最大程度上降低輸電線路由于雷擊出現跳閘的現象。據不完全統計,輸電線路在正常運行的過程中,將近一半的故障都是由于雷擊導致的。因此,為了有效降低這類安全隱患的出現,我們在輸電線路中使用了部分相對有效的防雷措施。例如添加避雷線、減小接地的電阻、配備機械化的重合閘等,這些措施在一定程度上能夠降低輸電線路由于雷擊出現跳閘的現象。如今,得到廣泛認可降低雷擊跳閘現象的措施是在輸電線路中安裝經過特殊處理的避雷器,其能夠有效確保輸電線路的安全。
如果輸電線路中沒有安置經過特殊處理的避雷器,當線路遭受雷擊的時候,線路中由于雷擊產生的電流就只能通過接地導電設備以及桿塔進行導流,然而,每條輸電線路都有其特定的接地電阻,尤其是部分接地電阻相對較大的桿塔,其頂端的電壓會急劇上升,當該處的電壓逐漸大于輸電線路中的電壓,就會導致輸電線路中的絕緣子串發生閃絡的情況,情節嚴重,將會直接導致線路出現跳閘的現象。并且,部分桿塔由于與地面接觸的面積較大,導致其電阻率急劇上升,引起接地電阻的增大,對于一般的避雷措施難以真正做好輸電線路的避雷工作。
因此應當在輸電線路中廣泛安裝線路型避雷器,并且使得線路型避雷器和絕緣子串在輸電線路中的關系是相互并聯的;通過線路型避雷器的獨特特征和絕緣子串的獨特特征之間的相互合作,當輸電線路遇到雷擊的時候,線路型避雷器能夠有效的降低絕緣子串出現閃絡的現象,對其具備一定的保護作用。該過程的詳細狀況是當流入避雷器的電壓小于桿塔頂端的電壓的時候,線路型避雷器開始正式工作,這個時候桿塔頂端的雷擊電流就會改變其原有的運動軌跡,其中一部分通過導電設備或者接地電阻被導入到土壤中,剩余一部分經過避雷器的處理,流入到輸電線路中。這樣就使得輸電線路以及避雷線中都存在雷擊電流,在電磁感應的影響之下,能夠相互之間發生奇妙的反應,使得輸電線路中的電壓維持在安全電壓范圍之內。這樣就能夠最大程度上降低雷擊給輸電線路造成的傷害,使得線路型避雷器的運行效果更加優秀。
根據我們線路雷擊大量數據顯示,安裝過線路型避雷器的輸電線路在遭受雷擊的時候,仍舊導致玻璃絕緣子產生相對明顯的燒痕,即絕緣子串出現閃絡的現象。事后對這部分輸電線路進行仔細的研究發現,所有的輸電線路都已經安裝了經過特殊處理的避雷器,避雷器的規格以及安裝方法都是按照相關標準以及要求進行采購以及安裝的,所有的相關設備以及器材都沒有任何問題。
但是,經過實地考察,我們發現,大多數出現異常狀況的輸電線路的桿塔都位于山坡的下緣部分,山腳下是廣泛的農田以及眾多的河流;當出現雷雨天氣的時候,在壓力以及溫度的作用下,雷以及云慢慢從山下往山上聚集,因為地貌以及電場的作用,山坡下緣部分的輸電線路極易出現輸電線路繞擊的現象。今年7月我們110kV商保線遭受雷擊,右相安裝了避雷器,就沒有雷擊;左相沒有安裝避雷器,就遭受了雷擊,同一基桿塔,相同的地貌,出現不的同結果,這就是輸電線路遭受雷擊導致線路中絕緣子出現閃絡的真正原因。一旦輸電線路中的絕緣子出現閃絡的現象,就會導致絕緣子出現顯而易見的燒痕。除此之外,如果絕緣子還存在鋼帽灼燒侵蝕以及玻璃釉燒毀等狀況,就表明該處的絕緣子至少遭受過兩次雷擊,才會導致上述設備出現顯而易見的燒痕。絕緣子出現閃絡的狀況如圖1所示。

圖1 絕緣子閃絡圖
經過相關專家的詳細分析,如果雷擊的瞬間電流遠遠超過線路型避雷器的實際工作范圍或者需要保護的輸電線路中的絕緣子串原本存在缺陷的時候,就會導致線路型避雷器的主要特征不能發揮應有的作用,從而導致線路避雷器運行工程中出現異常的現象以及絕緣子產生閃絡的現象。但是,無論是線路型避雷器的選材還是施工方法,其都是嚴格按照相關的規定進行的,出現錯誤的可能性十分小,因此更多是由于絕緣子串自身存在一定的問題才會導致此類現象的出現。那么就不得不深究以下幾點問題:①除了絕緣子串自身的影響因素之外,是否還存在其他影響因素,導致線路型避雷器不能正常工作;②線路型避雷器在設計生產的過程中是否存在漏洞,導致成品與實際工作狀況存在偏離;③玻璃絕緣子其自身存在一定的阻值,出現大面積問題的可能性十分低。
3.1 嚴格管理運行過程中的每一道工序
線路型避雷器是一種新興發展起來的電力設備,相對其他電力設備來說,電力施工人員對其還沒有進行全方面的認識。一般來說,沒有經過特殊處理(在避雷器的周圍添加一層由混合絕緣材料構成的金屬氧化物“外衣”)的避雷器都被應用在發電站以及發電廠中,并且不會直接安裝在桿塔上。然而,目前經過特殊處理(在避雷器的周圍添加一層由混合絕緣材料構成的金屬氧化物“外衣”)的避雷器已經能夠廣泛安裝在桿塔上,因為線路型避雷器工作的環境和一般的避雷器極其不同,因此,嚴格管理運行過程中的每一道工序,建立健全完善的管理系統,使得線路型避雷器一直處于良好的工作狀態。
3.2 加強線路型避雷器安裝選點的工作
正所謂“人盡其才,物盡其用”,與此同理,必須將數量有限的線路型避雷器安裝在極易遭受雷擊的輸電線路的桿塔上。如今,隨著科學技術的不斷發展,線路型避雷器的生產廠家也隨之不斷增多,雖然他們在線路型避雷器生產的技術以及質量方面差異很小,但是施工人員對線路型避雷器實際的選點卻存在顯著的差異。根據雷電的特征來看,一般來說,輸電線路極易受到雷擊區域的空氣中,水分的含量較多,氣候較為濕潤,多位于河流、池塘以及水庫等周邊,因此,對于位于這類范圍的輸電線路,應當盡可能安裝線路型避雷器;對于那些原本就已經有了保護措施的輸電線路,例如高樓大廈下方、橋梁下方以及涵洞之內,就能夠不按照線路型避雷器。
3.3 不能大規模使用線路型避雷器
任何一樣事物存在的數量都是有限的,不能因為其具備很多的優點,就對其進行大量開發,線路型避雷器的應用也是如此。相對一般的避雷器來說,線路型避雷器能夠大幅降低接地電阻的阻值,工作量相對較小,施工較為簡單,是一種極其有效的降低輸電線路遭受雷擊概率的方法。然而,線路型避雷器不僅造價高昂,而且在試運時期其維修與管理的難度較高,因此,處于種種原因的綜合考慮,線路型避雷器能夠在輸電線路的防雷工作中得到試用,但是不能得到廣泛的使用,從而降低電力企業輸電的成本。
電力安全生產管理工作任重而道遠,電力企業在此方面必須付出100%的精力,必須加強工作人員安全生產的使命感與責任感。隨著我國經濟建設的快速發展,電力行業發展的空間也得到了大幅提升,人們對于電力設備的安全越來越關注,尤其是110kV線路型避雷器的運行效果。電力企業必須加強線路型避雷器的管理工作,有效降低電力安全隱患的出現,確保電力施工人員的生命安全,提高電力企業的經濟效益以及社會效益,提高其在市場中的競爭力,實現電力企業的可持續發展。
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1004-7344(2016)25-0106-02
2016-8-2