薛濤
摘 要:隨著國民經濟的提高,科學技術的進步,電力資源已經成為我國經濟發展的最根本的能源。其中電的傳送成為我們必須面對的問題,隨著電網技術的改革,高壓輸電線路運轉工作的安全性、穩定性有了明顯的提高。高壓輸電線路的防雷接地技術也越發成熟,即便如此,我們也不能避免高壓輸電線路的雷擊現象,本論文主要討論高壓輸電線路遭受雷擊的原因以及防雷接地的技術措施。
關鍵詞:輸電線路;防雷接地;技術措施
電力資源已經成為我們日常生活以及工業生產的最基本能源,人們對于電力資源的依賴程度越來越高。電力資源傳輸過程的安全性、穩定性已經成為我們共同關心的問題,因為電力傳輸過程中高壓電線是完全暴露在空氣當中的,所以不可避免的要遭受雷擊現象,但輸電線路在遭受雷擊后所帶來的災難性后果更為嚴重。就目前而言,對于高壓輸電線路最好、最有效的保護方式就是防御,是保證高壓輸電線路正常工作的有效措施。
一、高壓輸電線路遭受雷擊的原因[1]
高壓輸電線路一般都是懸空的,并且都是高空架設,這就增大了遭受雷擊的概率。為了承受較高的電壓傳輸,高壓電線內部的金屬材料比較多并且高壓線的直徑都比較粗,這也是容易遭受雷擊的原因。因為雷電本身在形成過程中,就對大地產生很大的放電效應,雷電起電時,往往會與懸空的高壓電線產生雷電感應電荷,很容易產生自由電荷向導線兩側均勻移動,感應電壓往往會達到上千伏。上千伏的電壓將會對高壓輸電線路產生不可估量的危害,往往會出現線路被燒毀、設備短路的情況,造成生產停滯,人們的生活用電受到影響。雖然我們在架設高壓電線時也采取了避雷措施,安裝了相應的避雷設備,但都不能起到完全防止雷擊的問題,并且防雷擊設備在運行過程中也會產生一些特殊情況,對于防雷擊的效果產生了影響。
二、高壓輸電線路防雷擊的影響和原則
因為高壓輸電線路遭受雷擊會影響到人們的正常生活、工作,還可能會對生命安全造成威脅。如果高壓線路遭到雷擊,電力公司要投入大量的人力、物力對線路進行搶修,不僅影響電力公司的正常運行,還會對整個國家的安全利益造成損失,所以,高壓輸電線路的防雷問題必須高度重視。
對于輸電線路的防雷工作要遵循一定的原則,要分析輸電線路所經過的地域實際狀況,還要分析當地的氣候條件和線路密集程度,根據實際情況采取不同的避雷措施。不能只做預案,要實地考察,做出相應的評估,盡可能的將輸電線路的雷擊可能性降到最低,減少損失,將事故的發生可能性降到最低。[2]
三、高壓輸電線路防雷過程中遇到的問題
3.1防雷裝置設計的問題
因為架線地域不同,每個地區當地的土壤電阻率或接地電阻值都不同,我們再設計時只憑經驗,不實際考察,一味的采取以往的方式進行避雷,效果往往不明顯,這也是造成雷擊的重要原因。所以,我們要根據當地的具體情況,具體分析研究相應的避雷措施,這樣才能有效的防止雷擊現象的發生。
3.2接地體焊接質量與接地電阻的問題
在架設高壓輸電線路時,出現了一些接地體接頭焊接質量的問題,這也是引起雷擊現象的一個原因。輸電線路中電阻的維護、安置時的準確度都會對雷擊現象造成影響,對高壓輸電線路的安全性產生了影響。
四、高壓輸電線路的防雷接地技術
4.1高壓輸電線路的防雷措施
就目前而言,我國輸電線路的防雷措施主要采用有設置側向避雷針、裝置避雷線、絕緣方式中不平衡法、安裝自動重合閘裝置、裝設避雷線、提高線路絕緣水平等方式。側向避雷針的主要避雷措施是可以有效的針對雷電吸引力較大,分散高空強電,加大低空弱電的吸附;對于避雷線的安裝主要是為了防止雷電直接電擊到輸送導線上,有效的降低雷電的損害度;對于自動重合閘的安裝,主要是提高了線路的絕緣水平,有效的防止雷電的攻擊;另外一種方式主要是利用雙回路現象以絕緣方式中不平衡法,萬一一條線路收到雷電的攻擊,可以確保另一條線路的正常供電。[3]
4.2接地技術的應用
接地技術是通過線路指引,將雷擊產生的強大電流連接到大地上,并且能夠有效的減緩輸電線路因雷擊產生的感應電流造成的壓力。接地技術不僅對整個電力系統起到重要的安全保障作用,并且還很好的應用到高壓輸電線路的防雷系統中。接地技術可以減緩因為雷電造成的輸電線路高電壓的壓力,為輸電線路正常、穩點、安全的工作提供了保障,接地技術在電力行業起到極其重要的作用。
通常狀態下,從作用上來講,接地技術的應用主要體現在三個方面。第一個就是保護接地。因為電子系統在正常運行狀態下,電力設備的外殼往往有電的存在,通過接地,把電力設備外殼上電連接到大地上,具有很好的保護作用;第二點主要是工作接地。就是在保證電力系統正常運行時,將大地作為導線進行的接地;第三個就是防雷接地。防雷接地作為重要的保護措施,主要是通過電力設施上的保護裝置和設備上的技術結構進行接地,來引導電流通向大地,起到很好的保護作用。
對于高壓輸送設備是通過防雷接地棒與大地連接的。對于高壓接地棒的選擇,接地棒主要是采用銅鍍鋼材料做成的。鍍鋅圓鋼材料做成接地棒是我們傳統方式運用的,雖然在國內在這方面沒有具體的要求,但是通過實踐表明,銅鍍鋼材料做成的接地棒就是比鍍鋅圓鋼材料做成的要好。對于銅鍍鋼材料做成的接地棒主要有三方面的好處,第一個就是銅鍍鋼防雷接地棒長度選擇性比較多,有1.5m、2m和2.5m的,可以通過螺紋接口連接成任意長度,通過這種方式可以增加垂直接地極長度來有效的降低接地電阻,更有效的防止雷電的攻擊;第二點就是銅鍍鋼材料直徑較小,不用破壞路面,并且很方便安裝,安裝周期也比較短;第三點就是銅鍍鋼材料的接地棒質量好,具有很強的抗腐蝕能力,這就有效的提高了接地棒的耐用程度。[4]因為銅鍍鋼材料是銅和鋼混合而成,既具備了銅的優良導電性,同時具備了不銹鋼的抗氧化性。對于銅鍍鋼這種材料來說,雖然造價相對較高,但可以有效的減少維護和改造的費用,所以這種材料的性價比相當高,這種材料還可以有效的提高輸送線路的穩定性和安全性。
總結
高壓輸電線路是關系到整個國家電網,關系到所有人的重大工程。雷擊作為高壓輸電線路的最大威脅,直接影響了輸送電路的運行安全,所有國家相關部門要高度重視,雖然已經在防雷技術上取得了一定的成果,但輸送電路的防雷技術還有很大的進步空間。
參考文獻
[1]羅玉鶴.220kV高壓輸電線路防雷接地技術分析[J].科技與創新,2014,16:37-38+40.
[2]周學濤.論220kV高壓輸電線路的防雷接地技術[J].通訊世界,2014,16:25-26.
[3]李冰,于海洋.220kV高壓輸電線路防雷接地技術分析[J].電子制作,2015,24:70.
[4]隋新,劉夢飛.試論220kV高壓輸電線路防雷接地技術[J].低碳世界,2016,10:25-26.