輸電線路架空地線節(jié)能接地技術(shù)研究

李哲

摘 要：近幾年，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，人們會對電力的需求量不斷增多，但是，我國在電力系統(tǒng)研究方面的投入較少，這就到電力系統(tǒng)無法滿足人們在生活上的需求，特備是在輸電線路建設(shè)過程中存在的問題較為嚴(yán)重，針對該現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)加強對輸電架空地線節(jié)能接地技術(shù)的研究，提高平輸電線路架空接地的合理性，確保輸電線路運行的穩(wěn)定性，為人們提供穩(wěn)定的電能。

關(guān)鍵詞：輸電線路；架空接地線；接地技術(shù)

中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0092-02

架空地線在實際應(yīng)用過程中的主要目的是為了避免輸電線路遭受雷擊后，設(shè)備損壞，因此也可以將其稱之為地線或避雷線。隨著我國輸電線路的不斷考擴寬，維護(hù)工程量將會不斷擴大，同時，多雷雨區(qū)域因為遭受雷擊而發(fā)生火災(zāi)或停電現(xiàn)象屢見不鮮，而在輸電線路中，進(jìn)行架空地線安裝，不僅可以減低安全事故的發(fā)生，同時也是避雷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，降低輸電設(shè)備對雷電的感應(yīng)。

1 輸電線路中應(yīng)用架空地線的意義

從目前我國輸電線路的具體運行情況來看，無論是在工業(yè)用電還是在生活用電過程中，斷電跳閘事故主要分為人為和自然災(zāi)害，而在自然災(zāi)害中雷擊是導(dǎo)致停電幾率最高的大的一種。人們無法對天氣變化進(jìn)行控制，因此，只能在人力控制范圍內(nèi)，增加對輸電系統(tǒng)的防災(zāi)性，確保系統(tǒng)在具體運行過程中不會出現(xiàn)任何問題，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性運行。

在輸電線路系統(tǒng)中合理的應(yīng)用后架空地線接地系統(tǒng)，通過對該項技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，大量的實際經(jīng)驗證明，針對電力負(fù)荷的不斷增加，該項設(shè)備在是應(yīng)用過程中能夠起到一個良好的平衡內(nèi)外的作用[1]。如果輸電線路被雷電擊中，將會導(dǎo)致電路跳閘或電線實質(zhì)遭受到破壞，這會對電力的輸送作業(yè)造成不良影響，如果采取合理的方式對架空地線進(jìn)行安裝，做好輸電線路接地處理，則可以有效控制飛禽或防雷電危害，實現(xiàn)對斷電次數(shù)的合理控制[2]。除此之外，維護(hù)設(shè)備周邊環(huán)境也是避免危害發(fā)生的一項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要及時對桿塔周圍樹枝等雜物進(jìn)行清理，由專業(yè)人員定期對輸電線路進(jìn)行維護(hù)，并且要時刻關(guān)注天氣預(yù)報，在雷雨、臺風(fēng)等具有較強破壞性的天氣到來前，應(yīng)當(dāng)針對輸電線路進(jìn)行一次大規(guī)模的全面為檢修，確保輸電線路運行的穩(wěn)定性，從而為人們提供可靠的電能服務(wù)。可見，輸電線路架空接地在電力系統(tǒng)中意義重大。

2 非冰區(qū)地線絕緣子及其間隙選擇

輸電線路架空地下節(jié)能接地技術(shù)是一項復(fù)雜的工作，下面以非冰區(qū)地線絕緣子及其間隙選擇為例進(jìn)行重點分析，具體內(nèi)容如下。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下間隙距離

由于線絕緣子間隙濕工頻放電電壓要比干工頻放電電壓小，因此應(yīng)當(dāng)以濕工頻放電電壓作為最終的基準(zhǔn)，對間隙距離大小進(jìn)行確定。在該過程中，為了避免受鳥糞等因素應(yīng)先，導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)短接現(xiàn)象，底線絕緣子的間隙距離不得小于15mm。當(dāng)最大感應(yīng)電壓與間隙距離的關(guān)系如表1所示。

依據(jù)表1中原則進(jìn)行安裝，一方面可以確保輸電線路在正常運行過程中，地線絕緣子可能夠承受絕緣地線的實際感應(yīng)電壓的大小，避免輸電線路遭受破壞，影響線路正常輸電；另一方面也可以在出現(xiàn)多點壓時，絕緣子間隙發(fā)生發(fā)電，可以實現(xiàn)對地線絕緣子的科學(xué)保護(hù)，降低安全事故的發(fā)生幾率[3]。

2.2 海拔不同下間隙距離

絕緣監(jiān)控線最大感應(yīng)電壓處于1kV范圍內(nèi)時，海拔低于4000m，地區(qū)間隙距離可以為15mm；絕緣監(jiān)控地線最大感應(yīng)電壓應(yīng)當(dāng)控制在3kV時，海拔低于3000m地區(qū)間隙距離取值為15mm，海拔區(qū)域3000～4000m地區(qū)間隙的實際取值大小為20mm；最大感應(yīng)電壓在5kV以內(nèi)時，海拔高度則應(yīng)當(dāng)控制在2000m以內(nèi)，當(dāng)海拔處于3000～4000m時，間隙距離的取值大小應(yīng)當(dāng)為40mm[4]。

2.3 溫度不同情況下的間距距離

最大感應(yīng)電壓低于3kV時，環(huán)境溫度在-40～40℃地區(qū)，此時間隙的具體大小為15mm；對于最大感應(yīng)電壓低于5kV時，環(huán)境溫度在-40～0℃地區(qū)，此間隙的具體大小為25mm，而但高溫度處于0～40℃時，間隙距離為25mm；最大感應(yīng)電壓低于7kV時，環(huán)境溫度在-40-20℃地區(qū)，此時間隙的具體大小為35mm，而溫度處于-20～0℃，和0～40℃時，分別對應(yīng)的區(qū)間隙距離為35mm和40mm[5]。

2.4 濕度嚴(yán)重情況下間隙距離

因為地線絕緣子間隙電場本身是一種不均勻電場，因此，在具體分析過程中，應(yīng)當(dāng)加強對空氣濕度造成影響的重視。在實際分析過程中，為了確保不同空隙數(shù)度下絕緣子可以依靠承受架空地下在具體應(yīng)用過程中的感應(yīng)電壓，地線絕緣電子保護(hù)間隙的具體距離大小應(yīng)當(dāng)依據(jù)最苛刻的的濕度條件完成相應(yīng)的分析工作。在實際分析過程中，應(yīng)當(dāng)取相對濕度為80%，在實際問題分析過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件工頻放電電壓，對相當(dāng)濕度處于80%的環(huán)境下工頻放電電壓進(jìn)行計算。最大感應(yīng)電壓處于3kV以內(nèi)時，地線絕緣保護(hù)間隙的大小可以為15mm；如果最大感應(yīng)電壓在處于5kV以內(nèi)時，間隙的大小可以為30mm，若最大感應(yīng)電壓在處于7kV以內(nèi)時，間隙的大小可以為45mm，電壓的大小不同，選擇的間隙距離也會有所不同，因此，做好相應(yīng)的分析工作是必要的。

3 完善地線接地節(jié)能的有效措施

近幾年，隨著我國輸電線路范圍的不斷擴大，以及人們對電力需求量的不斷增加，相關(guān)部門不斷加強了對電網(wǎng)改造與升級的研究，并且從實際情況來看也取得了不錯的成績。現(xiàn)今，為了使輸電線路在實際運行過程中的作用能夠得到充分發(fā)揮，應(yīng)當(dāng)制定一套完善的方案。

（1）依據(jù)相應(yīng)的研究與計算，在同一線路上，地線對電壓感應(yīng)存在一定的差別，若整條輸電線路在運行過程中對地絕緣會形成負(fù)荷電壓，該電壓會達(dá)到幾百伏特，這對于地線的損耗是巨大的，同時在該過程中由于內(nèi)部電流無法及時對接，將會損失大量的能量，并且因為感應(yīng)電壓大小存在差別，因此可以采取分段絕緣方式進(jìn)行處理，這樣能夠最大程度減少能量損耗量，相關(guān)研究結(jié)果表明，采取分段絕緣方式處理，在節(jié)能環(huán)保方面要優(yōu)于兩端絕緣，可見，分段絕緣方式是可行的[6]。

（2）可以通過合理的方式，降低桿塔接地電阻，通過該方式也可以減少能源消耗量，對桿塔接地設(shè)備進(jìn)行完善，確保其在運行過程中不會出現(xiàn)任何問題，保證形成的電流能夠抵達(dá)地底，這是輸電線路中的一項基礎(chǔ)設(shè)備，同時也是防雷的有效、經(jīng)濟措施。

（3）前期埋線選址過程中，對于覆蓋的輸電線路的長度應(yīng)當(dāng)控制在一個合理的范圍內(nèi)，如果距離過長，將會增加地線損耗，同時，還要對地形的情況進(jìn)行合理勘測，依據(jù)勘測結(jié)果，選擇合理距離，減少能耗，降低電壓。針對作業(yè)過程中，應(yīng)用的各項材料都必要經(jīng)過全球認(rèn)證，確保在應(yīng)用期間不會出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，同時在該過程中，要應(yīng)當(dāng)做好前期質(zhì)量檢查，以及后期的維護(hù)工作，確保長期都可以處于節(jié)能狀態(tài)，減少能量消耗。

4 結(jié)束語

輸電線路建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)加強對架空地線節(jié)能技術(shù)的研究與分析，通過對合理的方式的應(yīng)用，確保搭設(shè)的合理性，在確保輸電線路運行合理的基礎(chǔ)上，減少能源消耗量，保證輸電線路高質(zhì)量、低能耗運行，在為人們提供穩(wěn)定電能的基礎(chǔ)上，為我國的環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展提供強有力的支持。

參考文獻(xiàn)

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[5]彭向陽，胡 衛(wèi)，毛先胤，等.輸電線路架空地線接地方式對線路零序參數(shù)的影響[J].電網(wǎng)技術(shù)，2014，38（05）：1302～1309.

[6]鄭宏偉，陳 晨.輸電線路架空地線提升工具的設(shè)計與應(yīng)用[J].浙江電力，2013，32（06）：64～66.

收稿日期：2018-6-23