蔡燕慰
(橫縣供電公司 廣西南寧 530300)
探討35kV輸電線路的防雷保護策略
蔡燕慰
(橫縣供電公司 廣西南寧 530300)
隨著經濟的快速發展,輸電線路的保護越來越重要,近年來我國的用電量在逐步增加,所以電網的建設水平也在迅速發展。在35kV輸電線路的運行過程中,防雷保護工作是十分重要的一個環節,據實踐數據結果分析,當前有大約80%左右的跳閘情況是屬于雷電跳閘事故引發,如果電網處于雷電多發地區,其遭受雷電襲擊的概率就會大大上升,所以,為了確保電網工作的正常運行,本文將重點對我國35kV輸電線路的防雷保護策略進行探析,進一步提高我國的電力事業發展水平。
35kV;輸電線路;防雷保護;策略
電網通常是在復雜的山區以及野外進行供電運行,所以容易引發十分嚴重的雷電襲擊事故,從而導致電網中斷運行工作,一方面,電網的事故不僅會對電力檢修人員造成很大的技術挑戰,另一方面還會給電網正常運行造成不可挽回的經濟損失,有時電網雷擊事故會對電力施工的技術人員造成很大的生命威脅,基于電力事業發展的重要性,國家以及電力企業相關部門開始不斷重視電網的運行保護工作,通過對35kV輸電線路采取積極的保護對策,減少電網受到雷擊的情況發生。
通常情況下,我國35kV輸電線路雷擊跳閘主要是由于雷電繞擊以及直擊和反擊的作用導致,三大因素中雷電的繞擊以及反擊作用的破壞作用更為嚴重,一般雷電在35kV輸電線路的桿塔附近避雷線中以及反擊塔桿中落雷之后,由于電網桿塔的接地電阻以及桿塔的電桿電壓數值會出現下降情況,所以電網塔頂的電位會升至電子絕緣發生閃絡的數值,從而導致電網桿塔雷電反擊事故出現。從實踐的過程來看,影響35kV輸電線路雷擊跳閘事故發生的主要關鍵因素就是桿塔的接地電阻,據有關的數據資料表明,輸電線路繞擊雷繞過避雷線的屏蔽之后,就會導致雷電繞擊現象發生,與雷電的繞擊情況相比,雷電反擊情況更為嚴重,對于35kV輸電線路雷擊跳閘而言,其不僅與電網的輸電線路塔桿位置有關,而且與35kV輸電線路的所處地理環境有關,也與輸電網的避雷作用有更加密切的關系。
(1)避雷器在35kV輸電線路的防雷保護過程中具有十分重要的作用,所以要通過避雷器的科學選擇來加強對35kV輸電線路的防雷保護。通常情況下,避雷器可分為串連間隙與無串連間隙兩種設備類型,避雷器要安裝于導線中,通過選擇體積較小以及輕便的避雷器,減少雷電襲擊,而無串連間隙的避雷器就是最好的避雷設備。在具體安裝時,要將避雷器安裝于避雷線的導線橫桿中,35kV輸電線路的避雷器安裝要根據供電線路的實際情況進行選擇,如果電網周圍區域有架接地面的導線與橫桿,此時應該采取豎直方向的連接方式,通過將避雷器直接安裝到橫桿中充分發揮避雷器的避雷作用,減少雷電對35kV輸電線路的雷擊破壞作用,確保電網工作的正常運行。
(2)要不斷加強線路的絕緣能力,一方面提高輸電網的耐雷擊水平,另一方面降低輸電線路的建弧率,從根本上確保35kV輸電線路運行暢通無阻,從而降低輸電線路的跳閘率,在防雷保護系統的設計過程中,要充分考慮到雷擊桿塔頂電位上升的因素以及桿塔本身電感增大的因素,從而有效增加電網輸電線路的絕緣能力實現絕緣補償。目前國內針對輸電線路的防雷保護措施有很多,根據35kV輸電線路的重要程度以及土壤電阻率的高低、地形地貌的特點、雷電活動的強弱等特點,經常采取架設避雷線以及降低桿塔的接地電阻、架設避雷線以及架設耦合地線、加裝招弧角、采用避雷針、加裝塔桿拉線、加強35kV輸電線路絕緣等幾種常見的防雷保護措施,而本文主要考慮到實際的防雷保護情況,主要針對常見的加強線路絕緣、架空避雷線、降低桿塔接地電阻以及安裝避雷器的方式進行分析(如表1)。

表1 有避雷架空電力線路塔桿的工頻接地電阻
(3)要通過合理降低塔桿接地地阻以及對35kV輸電線路進行及時檢查補救減少雷擊。在進行電網防雷擊保護設計時,一定要科學控制和設計避雷線的保護角度、通過發揮避雷線與導線相結合產生的屏蔽作用,從而進一步控制和降低35kV輸電線路雷電繞擊的發生率。此外更應該充分考慮35kV輸電線路所處的地理環境以及線路的架設路徑等因素,通過不斷調節35kV輸電線路避雷線的輸電角度,進一步提高避雷桿塔的防雷保護作用。除了采取一定的避雷防雷措施之外,電網的運行與維護人員要做好對35kV輸電線路的實施運行監測,通過及時對輸電線路進行故障檢修,清除導線中的雜質,降低輸電線路與節地線之間的電阻,可以采用電膏涂抹于導線表面的方式降低接地電阻。如果存在架空線路電網桿塔,那么桿塔接地在整個輸電線路中具有非常重要的作用,具體可以采取如下措施,進行防雷保護:①將35kV輸電線網架接到電網周圍附近的池塘中,通過在池塘的水中進行接地網的安裝起到避雷保護的效果;②通過不斷增加電網中接地極的數量來進一步增加電網接地線路的預埋深度,在此過程中要選擇電阻率較低的土壤;③將適量的降阻劑添加于電網接地極的周圍,然后采用較高電阻率的電網橫擔不斷增加電網的桿塔高度,從而減少雷電的襲擊。
在整個輸電線路中,電網的桿塔不僅具有架接輸電線路的重要作用,而且也對35kV輸電線路起著重要的防雷保護作用,通常情況下,電力施工人員在鋪設35kV輸電線路的同時,都不會采取避雷保護措施,所以輸電線路一旦暴露在危險的雷電環境之下就會引發嚴重的雷電襲擊事件。如果輸電線路的桿塔絕緣子串設計不科學,也會導致雷擊故障出現,因此電力施工技術人員在對35kV電網進行電力施工時,要保證輸電線線路具有很強的防雷擊功能,具體可以采用增加輸電線路桿塔絕緣子串數的方式在一定程度上增加輸電線路的放電功能,這樣可以有效增強35kV輸電線路的防雷擊性能。通常在35kV輸電線路中,絕緣子串數的抗雷電能力較弱,所以一方面要通過適當降低輸電線路桿塔的接地電阻從而增強絕緣子串數的抗擊能力,由于一般的土壤具有很高的電阻值,所以采用降低輸電線路桿塔接地電阻的方式來提高絕緣子串數的抗雷電能進行防雷電的效果不是十分明顯,需要電力施工技術人員在電力施工過程中不斷增加電網桿塔的預埋深度,也可以適當增加接地電極的數量,從而有效減少雷電對35kV輸電線路的電擊;通常在施工預埋接地電線時,應該對土壤的電阻值進行檢測,然后根據檢測的結果選擇電阻值較低的土壤預埋輸電線網桿塔;如果有些地區經常發生打雷的情況,此時需要選擇科學的避雷器進行安裝避雷,避免因為地閃作用形成雷電感應電壓,從而不斷破壞輸電線路。有時電網在受到雷擊時,就會出現嚴重的繞擊情況,此時為了減少這種不良的電電擊故障導致電力網絡運行中斷,可以適當采取建立屏蔽針的方式防止雷電繞擊情況出現,一方面能夠減少雷電襲擊,另一方面可以與避雷針共同作用避雷防護,從而對35kV輸電線路起到了良好的雙重保護作用。
綜上所述,做好35kV輸電線路的防雷保護預防工作非常重要,電力施工技術人員應該不斷采用先進的技術手段,對35kV輸電線路制定一套科學、合理、安全的防雷電保護措施,從上述分析過程中可以看出,我國的電力事業雖然取得了較快的發展,但是在實際的運行管理過程中還存在很多的不足之處,還要通過加強設備的日常維護和檢修,不斷提高設備運行水平,設備的檢修主要以線路的實際情況為依據,利用在線檢測和帶電檢測等手段來檢測設備的狀態,通過自動化技術對35kV輸電線路進行集中智能化管理。因此,35kV輸電線路的防雷保護預防工作還有很重要的任務,電力部門要善于總結電網的維護管理經驗,從現有的實際情況出發,采取科學的預防對策,減少雷電對35kV輸電線路的繞擊情況發生。
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TM86
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1004-7344(2016)06-0083-02
2016-2-10
蔡燕慰(1988-),女,助理工程師,本科,主要從事35kV輸電線路運行與檢修管理工作。