葉茂
摘要:隨著我國社會經濟化發展,人們的生活水平以及物質文化生活越來越高,這就意味著人們對于電能的需求越來越高,并且對于電力系統的安全性也越加重視。近些年來,架空輸電線路遭受雷擊的現象十分嚴重,對于架空輸電線路造成一定程度的破壞,因此,對架空輸電線路防雷措施的研究愈發重要。
關鍵詞:架空輸電線路;防雷;措施
引言
隨著我國綜合國力的不斷提升,人們的用電需求也隨之大幅度增加,因此做好架空輸電線路的防雷與接地設計是至關重要的。電力輸送的穩定與安全關鍵是保證架空輸電線路的正常運行,但是在實際情況中,架空輸電線路往往會因為環境因素的影響,容易受到雷電等自然災害的影響,進而造成線路的跳閘,影響電路輸送,甚至對電網的安全運行造成影響。所以說,要保障我國經濟社會的長久可持續發展,一定要做好架空輸電線路的防雷與接地設計。
1雷擊危害
通常情況下,雷擊類型會對輸電線路造成不同故障問題,例如,雷電直擊會引起輸電線路的多相故障,而雷電的反擊問題會導致下面幾種輸電路線故障:第一是1 次跳閘致使連續桿塔產生閃絡異常;第二呈現為三角形態的輸電線路上方出現導線異常;第三是橫向排序的中線出現異常等,而雷電的繞擊一般會引起輸電線路的單相故障。對于輸電線路來說,雷電故障對其產生的危害性是比較大的,對于220kV輸電線路來說,如果其遭到了雷電的擊打,那么將會出現下述故障:其一是線路的跳閘故障;其二是設備的損壞故障;其三是絕緣子的閃絡故障等,甚至嚴重的時候還會對人們的生命以及財產安全造成嚴重的威脅。如果輸電線路的位置在農村山林區域,交通不便利使得其在發生雷擊事故的時候會在很大程度上降低巡視線路和查找故障工作的效率。
2架空輸電線路防雷措施
2.1? 應用不平衡絕緣防雷方式
最近幾年,我國電力企業在政府部門的大力倡導下,正在積極努力地進行高壓輸電線路、特高壓輸電線路的建設活動,其最終目的就在于提升電力企業的整體供電效率以及供電質量。在這種情況下,雙回路電線架設電線的方式應用頻率正在逐年提升。該種電線架設方式不僅可以極大地降低線路的占地面積,同時,還可以降低電線架設成本,但是在該種架設方式下,相關技術人員需要應對雷擊導致大范圍停電的問題。在這種情況下,差異化防雷技術的應用就顯得尤為必要,而不平衡絕緣防雷方式屬于差異化防雷技術的一種。該種技術主要指的就是在2 個線路回路之間設置數量不等的絕緣子,當線路出現雷擊問題之后,存在絕緣子數量相對較少的線路就會最先出現閃絡現象,當閃絡現象出現之后,可以有效提升另外一個回路電線的耦合性,進而提升輸電線路的抗雷擊能力。值得注意的是,相關的管理人員在實際應用該種方法的過程中必須要不斷地強化對于各個線路的安全維護頻率,制定出具有較強針對性的定期維護方案,并依照方案嚴密的審查各個輸電線路段的磨損程度情況以及絕緣層絕緣子數量流失信息,一旦發現問題要及時進行處理,避免問題擴大化,同時還要嚴格的依照線路原件的使用年限規定對其進行更換處理,以此來降低雷擊問題出現對輸電線路造成的不利影響程度。
2.2? 提高加強架空輸電線路絕緣水平
在架空輸電線路中可以通過增加絕緣子的數量來獲得加強絕緣水平的效果,并且在架空輸電線路中的接地電阻越低,那么絕緣水平效果就越加明顯。即使是在不能夠實現降低接地電阻的架空輸電線路中,通過增加絕緣子的片數其耐雷也能夠有效提升6kA左右。一般來說,在架空輸電線路中所采用的絕緣子是有機合成的絕緣子,通過大量的研究表明,有機合成的絕緣子比陶瓷以及玻璃絕緣子的性能相對差些,但是在有機合成的絕緣子中含有不擊穿結構,當輸電線路受到雷擊后,能夠有效預防雷擊放電進而產生不可逆現象發生,絕緣效果非常明顯。因此,在受到雷擊率高以及雷擊很強的地區都會運用有機合成的絕緣子,有效加強架空輸電線路的絕緣水平。另外,可以運用新型的絕緣方式來提升架空輸電線路的絕緣水平。近幾年來,隨著我國科技水平不斷提升,在架空輸電線路中運用了大量的新型絕緣方式,不平衡絕緣方式就是其中一種。不平衡絕緣方式就是以輸電線路調度數據為基礎,有效加強輸電線路的絕緣水平,進而使得絕緣子得以改善,這種情況下就能夠提高架空輸電線路的耐雷水平。
2.3? 合理安裝避雷器及其避雷線
在架空輸電線路中安裝避雷器,這樣當輸電線路遭受到雷擊現象時,雷擊放電就會產生分流的現象,一部分的放電電流就會通過避雷器傳輸到附近的塔桿中,然后通過塔桿將放電電流傳輸到地中,如果雷擊放電量超過定值,那么避雷器就能夠將放電電流分成分流,傳輸到附近的塔桿中。當雷擊放電電流通過避雷器以及導線時,放電電流能夠受到導線中電磁感的影響,進而使得放電電流在避雷器以及導線中產生耦合分量現象,并且避雷器的放電分流要遠遠超過避雷線的放電分流,而分流產生的耦合分量現象能夠促使導電電位提升,這時候絕緣子的閃絡電壓就會大于導線與塔桿頂之間的電位,所以絕緣子就不會發生閃絡現象,故而,輸電線路避雷器具備非常良好的供電箱作用,而這種作用也是在輸電線路中安裝避雷器實現防雷的一大特點。避雷線是架空輸電線路最為常見的防雷措施,在架空輸電線中安裝避雷線能夠達到以下效果。其一,能夠有效避免雷電直接擊中相線。其次,當雷電擊中塔桿頂時,能夠使得雷電發電電流產生分流的現象,減少雷電發電電流流入塔桿現象。其三,能夠屏蔽導線,進而有效降低導線感應電壓。隨著電力事業不斷的發展,避雷線的效果并沒有特別明顯,并且在低電壓輸電線路中避雷線并沒有起到很好的作用,所以避雷線更多的運用在高電壓輸電線路中。
結語
架空輸電線路是電力系統輸電的重要組成部分,也是人們生活中常見的輸電線路,因此,架空輸電線路的安全性十分重要。在針對架空輸電線路的防雷措施進行研究的同時也一定要注重考慮線路能夠遭受到雷擊的種類,結合實際情況運用合理有效的防雷措施,才能夠真正使得架空輸電線路起到防雷作用。
參考文獻:
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