黃宏勝
神華寧煤集團水電分公司石炭井水電隊
簡析輸電線路工程建設管理的防雷問題及其策略
黃宏勝
神華寧煤集團水電分公司石炭井水電隊
雷擊可以引起電力系統輸電線路跳閘,并且影響著人們的安全用電問題。因此必須做好輸電線路工程建設管理的防雷措施,全面考慮輸電線路的電流強弱及當地的氣候、地形環境等。基于此,本文結合110千伏輸電線路為例,闡述了輸電線路工程建設管理的防雷原則,對輸電線路工程建設管理的防雷問題及其策略進行了簡要分析,旨在保障電力系統輸電線路的正常運行。
輸電線路工程建設管理;防雷原則;問題;策略
隨著電力事業的快速發展,輸電線路的架設范圍越來越廣泛。在一些多雷雨天氣的地區,輸電線路經常發生雷擊事故,影響人們的正常用電。以下就輸電線路工程建設管理的防雷問題及其策略進行探討。
輸電線路是電力系統中的重要組成部分,而雷電作為一種自然現象,是電力系統中輸電線路最大的安全隱患。因此輸電線路工程建設管理需要遵循以下防雷原則:一是預防直擊,即預防雷電直接打在電力系統輸電線路上;二是預防閃絡,即預防電力系統輸電線路受雷擊絕緣后發生閃絡;三是預防轉變,即預防電力系統輸電線路發生閃絡后轉變成工頻電弧;四是預防跳閘,即預防輸電線路建立工頻電弧后發生跳閘,中斷電力供應。
輸電線路工程建設管理存在的防雷問題主要有:(1)雷擊活動復雜、隨機性大。雷電的發生由于具有較大的隨機性,而且也較為復雜,無法進行準確預報和進行測量,這樣就導致不能準確的對每次雷擊參數進行準確的測量,從而導致輸電線路的閃絡類型無法進行正確的判斷。(2)輸電線路設計問題。目前在進行輸電線路設計時,由于設計水平的差異,再加之不同級別和地區在設計時缺乏有相關因素的考慮,從而導致設計存在較大的缺陷,特別是在設計信息的提供上,存在著較大的隨意性,這樣就導致一旦遇到雷電天氣,則極易導致雷擊跳閘事故的發生。(3)接地電阻普遍較高問題。接地電阻偏高給輸電線路的安全運行造成了嚴重的威脅,成為了導致輸電線路安全穩定運行的一個重大隱患。這主要是由于接地裝置在多年的運行過程中沒有得到有效的修繕和維護,腐蝕嚴重而導致的。
通常66KV輸電線路主要用于工業生產,一旦出現雷擊事故就會直接影響工業的正常生產,所以必須加強輸電線路的防雷,具體情況如下:第一,避雷針是一種最常用的防雷措施,為了增強輸電線路工程建設管理的防雷性,應該適當的增加避雷針的接地絕緣;第二,雷雨天氣濕潤的地面也會成為導電體,所以可以把避雷線路改為地下電纜的保護方式。當前情況下,最常用的防雷措施采取雙回路式環網供電。具體防雷措施主要表現為:
1、科學裝設自動重合閘裝置。66KV輸電線路遭受雷擊而引發線路跳閘事故,主要與以下因素有關:線路絕緣子的放電電壓、有無架空地線、雷電流強度、桿塔的接地電阻有著密切的關系。要雷電引起的雷擊跳閘率降低到可接受的程度,在進行線路防雷設計時首先應弄清楚雷害造成的各種途徑。由于線路絕緣具有自恢復性能,大多數雷擊造成的閃絡事故在線路跳閘后能夠自行消除。因此,安裝自動重合閘裝置對于降低線路的雷擊事故率具有較好的效果。
2、合理架設單避雷線。由于氣候、地形等自然條件不相同,不同地方的輸電線路受到雷擊次數都不相等,針對年雷擊次數超過三十次的地區,應該重點關注輸電線路工程建設管理的防雷問題,最好是整個輸電線路都架設避雷線。這樣可以起到防雷直擊以及減少雷電流的作用。避雷線的防雷性能非常好,當輸電線路遭受雷擊時,避雷線可以把一部分的雷電流直接導入地下,減少了雷電對輸電線路的損害。為了更好地增強避雷線的防雷性,減少雷電的繞擊率,我們可以通過選擇合理的避雷線的保護角,實踐證明,對于66kv輸電線路的最佳保護角是二十五度。此外,為了更好的發揮避雷線的雷電分流性,應該盡量的在每個桿塔處接地。
3、保障輸電線路絕緣。由于輸電線路個別地段需采用大跨越桿塔,這就增加了線路的落雷機會。經實驗室多次試驗證明:等長的合成絕緣子串和瓷絕緣子串的耐雷水平是相同的。所以,實際運用通常采用增加絕緣子片數來提高線路絕緣水平,在原有絕緣子串上再加裝一片絕緣子,以加強線路的絕緣。為了降低雷擊時雙回路同時跳閘的機率,采用通常的防雷措施無法滿足要求時,可考慮采用不平衡絕緣方式,也就是使雙回路的絕緣子片數有差異。
4、強化降低桿塔接地電阻。桿塔接地電阻增加的原因主要有:接地體的腐蝕、化學降阻劑失效、外力破壞等等。為了降低桿塔接地電阻,首先應盡可能用桿塔金屬基礎,卡盤等自然接地。當接地電阻不能滿足需求時,再增加人工接地體。若檢查接地體引上板與接地引下線或塔身連接螺栓銹蝕,可解開接地體引上板與接地引下線或塔身連接螺栓,清除鐵銹,涂上導電脂,重新牢固安裝。或者可在避雷線與塔身之間附加一根鋼絞線,一端固定在避雷線上,另一端加接線端子與塔身牢同連接。針對66KV的輸電線路,一般線路的接地電阻應該在10-20歐姆之間。
2、加強輸電線路防雷裝置的維護。輸電線路工程建設管理中的防雷對于提升電力系統運行維護能力具有重要作用,尤其對防雷及防過電壓裝置的運行維護。通常情況避雷線和藕合地線的保護角是不會變化,這就必須氧視線路接地電阻的測試上作,確保接地裝置完好雷擊閃絡與接地裝置的完好性有直接的關系,因此降低桿塔接地裝置的接地電阻是減少雷、打跳閘發生的有效手段。從導泄雷電流的角度講,接地電阻應考慮整個泄流通道的電阻,是接地體電阻、接地引下線電阻和接觸電阻的總和。
綜上所述,輸電線路一般設置在高山上或者空曠的地方,下雨很容易引發雷電。特別是在夏天,由雷擊輸電線路引起跳閘事件頻發,給人們的生活帶來了極大不便。所以在輸電線路工程建設管理過程中需要加強對其進行防雷,并且在選擇具體策略時應該根據當地的氣候環境以及輸電線路的具體情況,盡量在達到防雷目的的同時控制成本。
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