林曉莉
廈門合立道工程設計集團股份有限公司(361000)
輸電線路防雷接地措施的重要性及其維護
林曉莉
廈門合立道工程設計集團股份有限公司(361000)
文章將結合實際情況對輸電線路防雷接地措施進行分析并提出有效意見,旨在保證我國電力系統的安全運行。
輸電線路;防雷接地;重要性;維護
輸電線路在整個電力系統運行的過程中占有重要地位,然而輸電線路在輸送電力的過程中通常會受到眾多因素的影響,例如雷擊。輸電線路在輸電過程中遇到雷擊后電路本身會受到嚴重傷害,同時還極有可能對電力系統的運行產生極大影響,造成嚴重的經濟損失,因此相關的工作人員在日常的工作中一定要注意維護輸電線路以保證電力系統的正常運行。這里將結合實際情況對輸電線路在維護過程中采取的主要措施進行分析,并提出可行建議,以保證電力系統不受客觀因素影響正常供電。
電力系統能否正常運行直接影響到了居民的生產、生活。然而在電力運輸的整個過程中常常會受到諸多自然因素的影響。雷擊事故是影響輸電安全的重要因素之一,在輸電線路正常輸電的過程中應對輸電線路進行防雷接地工作,從而降低輸電線路被雷擊中的概率以保證供電系統安全運行。在實際工作過程中,及時對道路兩邊的樹枝進行清理的同時,也應對設備進行定期檢修工作,這有利于減少累計產生的跳閘現象。在自然現象中雷電是讓人畏懼的存在,雷電的出現通常會產生熱效應等連鎖反應。雷電向大地放電時很容易對地面造成巨大破壞,有些時候雷電雖未擊中輸電線路,但是仍然會對線路輸電的整個過程帶來一定不利影響,設備也因此極其容易出現過高壓現象,當輸電線路無法承受高壓時就會對設備造成一定程度的損害,因此應充分做好對輸電線路的防雷接地工作以避免對設備造成損害。我國的地理位置因素使得長江中下游地區經常發生雷電災害,對當地造成了非常大的經濟損失,同時我國輸電線路數量眾多、分布范圍廣,且處于一個相對不利的位置,非常容易遭受雷擊的破壞,因此加強防雷接地工作的執行力度是對保證我國電力系統的安全具有重要意義。
為了防止由于輸電線路被雷擊中而產生的損毀現象,相關的技術人員應采取以下措施:第一,應在輸電線路中架設避雷線,即架空地線,主要架設在桿塔頂部用于防雷工作,如圖1。通常情況下,當輸電線路被雷擊中時輸電線路會產生過高電壓極大程度超過線路自身的承受能力的過高電壓,當雷擊產生的高壓超過線路絕緣子串的抗壓強度時,便會引起線路自動跳閘,甚至停止供電。在輸電線路中使用避雷線可以有效地為輸電線路的運行提供安全環境,使得雷電只會擊中避雷線并利用塔桿的金屬部分以及接地線成功地將雷電導入大地。一般來說避雷線的使用效果與輸電線路的電壓成正比,因此應對110~220 kV及以上等級的輸電線路開展架設避雷線工作。此外,在架設避雷線時應注意將每個桿塔的地基接地,由于在超高壓輸電線路上使用雙避雷線會造成兩根避雷線在輸電過程中形成閉合回路,功率耗損增加,因此需要將避雷線在地基處接線以降低功率損耗。同時施工人員應嚴格控制好下方導線與避雷線之間的角度,通常在20~30°之間。當輸電線路的電壓在220~330 kV之間時,雙避雷線的線路角度最好控制在20°左右,而對于電壓超過500 kV的輸電線路,雙避雷線的角度應控制在15°以內。
第二,在實際的架設過程中應盡量減少桿塔接地的電阻。當桿塔位于平原地區時,每個桿塔都應設置接地設備與有效連接避雷線或避雷網的裝置以提高輸電線路的防雷效果。若桿塔高度屬于正常范圍,降低線桿電阻是有效提高輸電線路防雷效果、減少跳閘次數的主要途徑且具有極高的經濟性和有效性。同時還要對同一輸電線路進行分段施工,將相鄰的桿塔進行接地工作有利于減小整個電路中的電阻值。當塔桿位于丘陵地帶時,應將降阻劑添加至每4個桿塔的底部以保證整個輸電線路中的電阻可有效降低,從而增強輸電線路的防雷效果,表1是某地區桿塔接地電阻值的具體情況。降低桿塔電阻并對防雷設備進行改良是保障輸電線路有效防雷的重要前提,同時也可以有效提高輸電線路的防雷效果以及經濟效益。

圖1 架設避雷線

表1 桿塔接地電阻值情況
第三,在整個防雷接地施工的過程中一定要安裝自動重合閘。大多數的輸電線路故障都是由于突發事件或其他因素的影響使得線路內部受到損傷,絕緣子出現閃絡現象,進而導致整個線路都會出現跳閘現象從而影響電力系統的正常運行。因此安裝自動重合閘對于整個施工過程來說具有重要意義,可以有效降低雷擊事故和突發事故的發生頻率,降低了輸電線路運行中的安全隱患并可以控制好跳閘次數使得跳閘次數處于一個相對合理的范圍內,從而為電力系統的長期運行提供有力保障。
在日常工作中相關工作人員應及時對輸電線路進行監測和維修。定期檢查防雷設備的接地狀況,若發現問題應及時上報并制定處理方案,同時還要充分考慮到地形、地勢、氣候等環境因素對輸電線路的影響以選取正確的運行方式[1]。科研人員應加大對防雷技術的研究力度使得防雷設計的防雷性能達到最佳標準,并降低輸電線路在遭受雷擊過程中的跳閘次數。電力工人應從實際出發對輸電線路進行檢修工作,同時還應該不斷提高輸電線路的管理能力,例如增加輸電線路巡視站、對道路兩邊的樹枝進行及時的清理。此外,電網在實際運行過程中有可能會因為設備絕緣性能較差而導致漏電現象,因此應盡可能避免在輸電線路運行過程中的電量耗損。這種電量耗損可通過對電力網進行維護來降低,維修的內容主要包括對輸電線路、斷路器、變壓器等絕緣設備的定期清理,還應結合實際情況以及客觀因素防止雷擊永久性故障、降低雷擊導致的線路跳閘頻率,同時還要結合線路經過地點周圍的雷電活動是否頻繁、地形地勢的具體特征,在輸電線路附近架設避雷裝置和接地電阻檢測裝置,設計出一套科學合理的防雷方案,以保證輸電線路在雷電天氣中的正常運行,減小雷電天氣對輸電線路以及供電系統的影響。
綜上所述,隨著我國科學技術的不斷發展,電力在人們生產、生活中占有的地位逐漸提高并成為社會生產中最重要的能源之一。因此,充分保證電力系統供電安全是提高人們生活質量以及促進我國國民經濟發展的重要途徑,相關的電力工作人員應在日常的工作中加強對輸電線路的維護并做好輸電接地工作,使得輸電線路可以在雷電天氣中依然可以為人們正常供電,從而推進我國社會經濟的不斷發展。
[1]郝有明.輸電線路防雷接地措施的重要性及其維護[J].黑龍江科技信息,2014(21):6-8.
