唐彬
摘 要:經濟的快速發展離不開電力系統的有利支撐,但是隨著社會發展腳步的加快,對電力的需求的也不斷加大,因此,電力網絡布局越來越多,輸電線路也不斷加大建設步伐,當然,考慮到當地電路可能會遭遇雷暴的侵襲,輸電線路的防雷建設成為電力設計、施工的重點建設部分。考慮到我國運用35kV電路的廣泛性以及該項線路容易遭受雷電影響,因此,這篇文章主要就35kV進行系統分析。
關鍵詞:35kV;輸電線路;防雷保護;措施
1 35kV輸電線路的雷害分析
一般來說,35kV輸電線路的架空線路遭受雷擊主要分為4個階段:雷擊后的過電壓對輸電線路的作用;架空線路的閃絡現象;輸電線路的工頻電壓趨于穩定以及線路短路跳閘導致停電事故發生。雷擊危害一般有3種形式,分別是:1)雷電直擊。雷電直擊是35kV輸電線路中常發的雷擊事故。當雷擊產生的電流較大時,雷擊產生的過電壓也會相對較高,這種過高的雷擊過電壓會對35kV輸電線路附近的絕緣子進行對地放電,然后造成電力線路的閃絡現象。如果雷擊過電壓特別高時,會引發更為嚴重的閃絡現象,導致線路出現斷線、擊穿絕緣子等故障發生。2)雷電反擊。雷電反擊主要是因為雷電擊打在線路桿塔或者避雷線上,造成35kV輸電線路絕緣體上的電壓超出絕緣體的沖擊放電電壓范圍,然后導致線路桿塔到導線之間產生絕緣反擊現象。反擊產生的電壓相當于線路桿塔和導線之間的電位差。與此同時,雷擊到線路桿塔上時,會使雷擊電流全部流經線路桿塔以及桿塔的接地裝置,并且隨著雷擊電流在線路桿塔中的時間增加,會造成線路桿塔電位的大幅度降低,影響線路桿塔的穩定性和安全性,進而影響電力線路的防雷效果。3)雷電繞擊。雷電繞擊就是指雷電直接擊中電力線路的相線。架空線路上雷電的定向先導和迎面先導會影響雷擊的概率。如果發生雷擊時的迎面先導從導線往上發展,就會導致雷電繞擊現象發生。導致雷電繞擊產生的原因有:導線的數量和分布,35kV輸電線路附近的電力線路影響,檔距中導線的弧度等。
2 對35kV輸電線路進行防雷的重要性
我國的城市化進程不斷加快,經濟水平和科學技術手段也在不斷提高,人們對電力需求出現很大變化:不僅對電力能源的使用量增加,并且對電力系統的安全性和穩定性也有更高的要求。而輸電線路是直接影響用戶的用電體驗的電力設施,如果輸電線路發生故障或者問題,就會對用戶的用電需求產生不良影響,影響電力企業的形象以及經濟效益。所以,必須加強對輸電線路的維護和保護工作,保證電力線路的運行狀態良好。35kV輸電線路在電力線路中占據重要的地位,是電力線路重要的組成部分,是保證電力系統正常工作運行的關鍵設施。而雷擊是35kV輸電線路運行過程中面臨的最大安全威脅,要想保證35kV輸電線路的正常運行狀態,必須加強對35kV輸電線路的雷害分析和研究,在對雷害有了具體全面的了解后,開展有效的科學的電力線路防雷措施,降低35kV輸電線路在雷雨天氣中遭受雷擊的概率,提高輸電線路的穩定性和安全性。在進行防雷措施時,相關的電力單位和電力工作者要注意根據電力線路區段的年雷暴日天數,因地制宜選擇最合適的防雷保護措施,確保防雷保護措施的最優化。
3 35kV輸電線路防雷具體措施
35kV輸電線路的整體防雷舉措是一個系統長遠的項目,需要較多人力、物力在多個方面進行維護、跟蹤與總結,從而獲取更好的技術方法去應對雷擊事件,確保輸電線路的正常傳輸。當然,我們應該重點從以下幾個方面預防雷擊事件:
1)架設避雷線、安裝避雷針。避雷線是應對35kV輸電線防雷的最佳措施,能夠巧妙的預防雷擊事件產生。不僅因為避雷線能很好的起到分流作用,從而能夠很好的較少桿塔遭受強電流的沖擊,縮小塔底的電位;而且耦合輸電線路,有效降低絕緣子電壓,從而較少感應過電壓的影響,對輸電線路起到一定的屏蔽保護作用。當然,安裝避雷針也是一種方法,因為避雷針能起到引流作用,將雷擊的匯集強電流安全引到地下,保護線路正常傳輸作用,但是應當注意避雷針自身的一些劣勢,科學、有效的使用避雷針,從而發揮出避雷針的真正作用。
2)降低桿塔接地電阻。降低桿塔接地電阻也是一種規避雷擊的方法。因為接地電阻阻值是決定桿頂電位高低的影響因素,電阻值過大,桿頂電位相對較高,與線路會產生直接反擊作用。接地電阻要求表如表1所示。
3)裝設線路自動重合閘裝置、耦合地線。輸電線路因為雷擊的直接影響,產生跳閘現象是存在的,但是跳閘現象發生后,一般會自動恢復,正常工作。之所以會自動恢復工作,是因為自動重合閘的安裝,有效的應對了因為跳閘而導致工作暫定的問題。耦合線就是在架設避雷線仍然遭受雷擊而安裝的一種耦合地線,雖然其不能有效降低繞擊率,但是其能保證桿塔和鄰桿之間有效連接,從而有效的延伸接地線路,雷擊發生時,桿塔之間分流系數與導線和地線之間的耦合,是接地電阻下降,從而有效的減少雷擊跳閘比率。
4)加裝線路避雷器和塔頂防雷拉線。避雷器的使用有其自身的優點,如簡單操作、使用簡單,能有效的避雷。雖然外界對于避雷器的防雷保護措施存在眾多的意見,但是,避雷器的實際應用性確實是存在的,且可行的。防雷線的安裝能有效起到分流和屏蔽作用,當雷擊產生時,電流一部分通過桿塔引入地下,一部分通過防雷線引入池中,對于避雷的效果是非常明顯的,有效的分解雷擊產生時的強大匯集電流,降低電位差,從而降低雷擊的反擊率。
5)提高線路的絕緣水平。線路絕緣水平的高低也能影響雷害。因此,專業技術人員可以通過技術改進或者材料改進也提升線路的絕緣水平,從而降低雷害影響。首先,可以提升線路對雷力的承載力和耐受力,從而增強絕緣程度。管理部門應當增強多絕緣子的管理強度,因為絕緣子是直接影響輸電線路的抗雷效果的影響因素,因此,確保絕緣子的質量是非常重要的,嚴格打擊劣質的絕緣子流入市場。當然,對于已經投入使用的絕緣子,應當選派專業技術人員進行定期的檢測和更換,確保絕緣子能有效的幫助應對雷擊的發生。還可以采用差絕緣的方式進行,但是有條件限制,只有中性點沒有接地或者經消弧線圈接地的系統,而且還得確保輸電線是以三角形排列的方式才可以使用這種方式。所謂差絕緣方式就是相同的一個基桿的三相絕緣之間不同,且絕緣子的量是按照一定的比例遞增的,一旦雷擊現象產生,絕緣子如果數量較少,那么抵抗力就不足,很容易就會被擊破,而無法正常運行電路的傳輸,導致電路癱瘓。
6)科學預測雷電天氣及時預防雷電發生。采用科學的技術手段去預測天氣,在可能發生的雷電天氣來臨之前,專業技術人員一定要做好防雷設備與防雷技術的正常使用,保證在雷電產生時,設備和機器能不受影響,正常工作。這種科學有效的預測天氣,不僅能確保輸電線路不受影響,同時也間接的不定期的檢測了儀器和設備,能有效的保障了對線路的日常維護和檢修,提升了抗雷擊效果。
4 結語
綜上所述,雷害威脅是當前電力線路運行過程中遇到的最大安全障礙,為了提高電力系統的安全性和穩定性,相關的工作人員必須對雷害產生的原因以及雷害類型進行全面的了解和掌握,才能確保對35kV輸電線路進行有效的有針對性的防雷保護措施。另外,還要求電力單位以及電力工作人員加強對35kV輸電線路的監測,保證一旦發生雷擊事故時,能夠及時解決,盡早恢復電力線路的正常運行狀態。這樣才能進一步提高我國電力線路的安全性,才有利于電力行業的安全穩定發展。
參考文獻
[1]樓國棟.35kV、110kV輸電線路防雷保護間隙的研究[J].通訊世界,2017(20):155-156.
[2]黃成輝.我國輸電線路運行現狀及防雷保護[J].通訊世界,2013(09):100-101.
[3]吳創現.淺議35kv輸電線路防雷保護措施[J].河南科技,2013(04):49.
[4]王云葛,余東旭.淺談35kV輸電線路防雷保護措施[J].科技與企業,2012(23):139.