鋼鐵廠高壓輸配電線路的防雷措施探討

武麗賢

（1.河鋼股份有限公司承德分公司，河北 承德 067002；2.河北省釩鈦工程技術(shù)研究中心，河北 承德 067002）

因為冶金行業(yè)的快速發(fā)張，致使鋼鐵廠中高壓輸電線路的規(guī)劃與管控工作任務(wù)增加，管理起來難度系數(shù)較高。日后，應(yīng)繼續(xù)在防雷接地技術(shù)方面深入研究，結(jié)合不同區(qū)域的高壓輸電線路特點，按照針對性的技術(shù)手段來應(yīng)用，努力推動鋼鐵廠高壓輸電的向前進步。

1 鋼鐵廠高壓輸配電線路防雷的重要性

鋼鐵廠高壓輸配電線路是冶金企業(yè)中十分關(guān)鍵的組成，因為設(shè)備的用電量持續(xù)提高，現(xiàn)在電網(wǎng)的范疇逐漸增加，確保輸配電線路良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)十分關(guān)鍵。但是鋼鐵廠輸配電線路的特性為繁瑣、多變并且危險系數(shù)較高，所以眾多條件導(dǎo)致輸電體系的問題出現(xiàn)，當(dāng)時雷電導(dǎo)致的問題是關(guān)鍵的問題，雷電觸擊的損壞給予了社會較大的經(jīng)濟損耗。眾多資料顯示，國內(nèi)因為輸配電線路發(fā)生雷電事故造成的經(jīng)濟損傷十分高，同時在之后的維護期間，能夠威脅有關(guān)人員的身體安全，因此需要針對高壓輸配電線路做好相應(yīng)的防護措施。即使我們無法管控雷電，不過能夠應(yīng)用良好的措施預(yù)防雷電造成的損害。若是線路遭受雷電，容易發(fā)生絕緣子閃絡(luò)，造成線路發(fā)生短路的狀況，還可能出現(xiàn)短路現(xiàn)象，造成線路損傷，嚴(yán)重的條件下可能出現(xiàn)絕緣子爆炸問題。所以針對輸電線路安全性與可靠性進行探究期間，需要顧及到雷電情況，此項工作非常關(guān)鍵。尤其是個別員工在開展防雷預(yù)防規(guī)劃工作期間選用了不正確的指數(shù)，造成個別線路防雷效果不達標(biāo)，導(dǎo)致影響了鋼鐵廠的經(jīng)濟效益與供電的安全性。

2 雷擊發(fā)生原因及危害

如今，冶金行業(yè)進步較快，眾多鋼鐵廠進行高壓輸電線路建設(shè)期間，均表現(xiàn)為較快的效率，提升了工作效果。不過，鋼鐵廠高壓輸電線路的建設(shè)期間，需要良好的關(guān)注外界環(huán)境的影響，尤其是雷電情況，此情況是十分關(guān)鍵的影響因素。以高壓輸電線路自身情況進行研究，線路在建筑期間使用到的材料大部分為金屬。若是遭受雷電觸擊之后，高壓線路中能夠在短時間內(nèi)出現(xiàn)過多的電流，也可稱為感應(yīng)電流。眾多的電流流入到高壓輸電線路之后，能夠與常規(guī)電流一起被傳送，進而造成線路中電壓全部快速升高，進而影響了輸電線路的安全性，直接造成規(guī)模較大、程度較大的安全事故出現(xiàn)。由于高壓輸電線路能夠?qū)е掠秒娧b置與電力通訊體系出現(xiàn)較大程度的損傷。所以，針對鋼鐵廠高壓輸電線路可能發(fā)生雷電觸擊情況，需要采取良好的措施進行防護，必須在防雷接地工藝上，依照科學(xué)合理的方法進行使用。

3 鋼鐵廠高壓輸配電線路的防雷措施探討

3.1 選擇合理的輸電線路路徑

科學(xué)的規(guī)劃鋼鐵廠輸電線路的走向能夠良好的預(yù)防雷電問題的出現(xiàn)。所以，在開展高壓輸電線路建設(shè)前期，必須針對施工區(qū)域進行勘測，選取最佳位置，需要依據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)條件與天氣等進行規(guī)劃，設(shè)計良好的建筑措施，進而降低雷電危害的出現(xiàn)。作為自然現(xiàn)象雷電情況無法掌控，不過有關(guān)的工作者能夠依據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)判斷雷電危害發(fā)生的概率。譬如，在山脈的分控位置、樹木較多的叢林、規(guī)模較大的水庫、河谷或者峽谷的順風(fēng)位置發(fā)生雷電危害的概率較高。所以，鋼鐵廠高壓輸電線路規(guī)劃期間，需要盡可能的躲避此類位置，進而良好的躲避雷電傷害，有效的躲避重冰位置與微氣象位置。

3.2 裝設(shè)自動重合閘

通常情況下，在35kV 輸電線路中單相自動重合閘的應(yīng)用比較廣泛。主要是因為，以35kV 輸電線路來說，大多數(shù)供電方式為單側(cè)，其通常被應(yīng)用到生活用電中，同時單相自動重合閘能夠持續(xù)為居民供給電量，此種情況是單相自動重合閘應(yīng)用比較廣泛的原由。因此，在鋼鐵廠特殊位置的35kV 輸電線路中，通常不看好自動重合閘的應(yīng)用。

3.3 安裝引弧間隙

之前采取的防雷工作通常是防與堵的方式，其約束條件較多，同時應(yīng)用的人力與物力較多。雷電現(xiàn)象的出現(xiàn)沒有固定的時間與位置的次序，無法良好的針對其展開精準(zhǔn)的判斷，所以以往的防雷措施逐漸被取締。并且，需要以適合自然界的發(fā)展規(guī)律而言，能夠應(yīng)用現(xiàn)代工藝裝設(shè)引弧間隙的方法針對雷電流展開疏散。此項工作的首要任務(wù)是借助間隙對絕緣子進行防護，進而防止雷電流對絕緣子造成損傷，由于絕緣子若是出現(xiàn)損傷，則會造成儀器出現(xiàn)永遠的問題，若是想要處理此情況則需要投入大量的金錢。并且，如果想保證鋼鐵廠高壓輸電線路運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，則必須進行深層次的探究。

3.4 降低桿塔的接地電阻

若是想要良好的避免輸電線路與固體結(jié)緣因為雷電觸擊受到損傷，能夠采用降低桿塔接地電阻的方式。因為桿塔接地電阻的持續(xù)減少，塔頭位置的點位會迅速降低，線路中空氣與絕緣遭受擊穿的損傷程度也會下降，進而提升了儀器工作的安全性與實用性。若是想要良好的減少桿塔電阻值，則必須依據(jù)桿塔規(guī)劃的具體狀況，熟知地網(wǎng)規(guī)劃期間必須滿足的接地指數(shù)，同時依據(jù)具體土層電阻率進行最佳接地電阻的測算，此外需要編制有關(guān)的建設(shè)措施與品質(zhì)準(zhǔn)則。必須保證桿塔接地設(shè)備能夠符合規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)，進而良好的提升儀器的抗雷能力。針對以往的電網(wǎng)進行改造期間，在保證新接地工作良好的完結(jié)之后，需要將新接地網(wǎng)絡(luò)與之前的接地網(wǎng)絡(luò)良好的聯(lián)系在一起，進而有效的減少接地電阻。如今，在具體的接地規(guī)劃期間，往往會應(yīng)用水平放射型接地、垂直接地、水平與垂直結(jié)合地網(wǎng)以及水平網(wǎng)絡(luò)接地方法。在具體使用期間，深孔垂直接地方法的阻抗質(zhì)量較高，若是建設(shè)狀況符合，最好選用此種地網(wǎng)方式，進而良好的提升接地設(shè)備的散流質(zhì)量，使接地防護設(shè)備能夠良好的展現(xiàn)自己的效用。

3.5 采用不平衡絕緣手段

如今，鋼鐵廠高壓輸電線路規(guī)劃期間雙回路線路的使用頻次逐漸提升，以往的防雷工藝使用質(zhì)量受到約束。若是想要符合防雷規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，可以用不平衡絕緣的方式，能夠在一定程度上降低線路受到雷電觸擊之后發(fā)生異常情況，提升了供電的穩(wěn)定性。此項工作主要是確保線路中絕緣子串片的數(shù)目不同，在受到雷電傷害之后，串片數(shù)目較少的回路中最先出現(xiàn)閃絡(luò)，將閃絡(luò)結(jié)束后的導(dǎo)線當(dāng)作底線，進而能夠良好的提升線路中的耦合效用，保證回路中的耐雷水平能夠顯著的提高，確保持續(xù)應(yīng)用此回路展開輸電。

3.6 降低雷擊所引發(fā)的故障的影響

如果遭受雷電觸擊之后，線路出現(xiàn)大范圍的停電會導(dǎo)致較大程度的傷害，若是想要減少雷電觸擊失壓的概率，則在外界因素不適宜應(yīng)用減少接地電阻工藝期間，能夠在線路下方裝設(shè)耦合接地線，通過此接地線實現(xiàn)分流的效果。然后在規(guī)劃輸電線路的二次回路期間，依據(jù)防雷需求安裝繼電保護設(shè)備，在系統(tǒng)由于感觸到較高電壓出現(xiàn)短暫問題，造成繼電保護設(shè)備出現(xiàn)誤動時，可以精準(zhǔn)的判斷問題出現(xiàn)的原由同時進行重合閘操作，防止由于雷電觸擊造成較長時間無法供電。

3.7 避開落雷密度偏大的區(qū)域

桿塔通常在比較惡劣的區(qū)域進行裝設(shè)，造成供電裝置運轉(zhuǎn)期間發(fā)生問題，原于問題的位置、方式等比較復(fù)雜，結(jié)合電力有關(guān)單位給予的資料顯示，輸電線路中一半的問題均是因為雷電災(zāi)害導(dǎo)致。所以，依據(jù)上文中涉及到的供電線路途徑位置的天氣狀況進行研究，防止線路途徑惡劣的區(qū)域。若是供電線路途徑道路平緩位置期間，雷電通常展現(xiàn)為直擊雷，進而為供電線路與基礎(chǔ)設(shè)備帶來供電線路反擊問題，所以在不能符合線路運轉(zhuǎn)條件的情況下，需要減少輸電線路中沖擊接地電阻值。但是在雷雨較多的位置，需要躲避易發(fā)生雷電觸擊的位置，需要采用裝設(shè)避雷線的方式提升供電線路的絕緣性，進而降低雷電觸擊導(dǎo)致供電事故出現(xiàn)的次數(shù)。

3.8 減少避雷線保護角防雷

縮減避雷線保護角屬于堵塞性防雷工藝，保護角指的是避雷線與外部導(dǎo)線呈現(xiàn)的夾角，良好的降低保護角可以提升絕緣性能與抗雷能力，起到良好的堵塞雷電的效果，能夠在一定程度上降低線路出現(xiàn)斷線問題。保護角需要在線路施工結(jié)束前期進行預(yù)估，由于線路運轉(zhuǎn)期間無法更改保護角，通常在高壓輸配電線路桿塔高度超過四十米期間需要把保護角規(guī)劃到不超過五度的情況。惡劣的區(qū)域出現(xiàn)雷電傷害的概率較高，所以在惡劣的區(qū)域線路保護角需要盡量小于平緩區(qū)域。實際施工期間，能夠把三相導(dǎo)線依據(jù)三角形的方式進行分布，進而提升避雷線上部高度，良好的縮減避雷線保護角，通過此種方式良好的降低雷電觸擊發(fā)生的概率，提升輸配電線路的安全性。

3.9 鋼鐵廠高壓輸配電設(shè)計過程中需要防污損的標(biāo)準(zhǔn)

鋼鐵廠高壓輸電線路開展防污、防損規(guī)劃工作期間，需要良好的掌握高壓輸電線路的配置方法與要求，依據(jù)具體事件。良好的減少污損對高壓線路的干擾狀況。良好的掌握高壓輸電線路的污損程度，判定高壓輸電線路的絕緣長度與構(gòu)造的要求，判定污損的種類，應(yīng)用科學(xué)的方式進行預(yù)防。若是想要保證污損防護質(zhì)量的科學(xué)性與合理性，必須恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用物理勘測方法，提升研究質(zhì)量，良好的提升污損防護質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，鋼鐵廠輸電線路雷擊事件發(fā)生的因素與所在區(qū)域氣象特點、地形地貌以及巖土導(dǎo)電性等不可控因素有關(guān)，也與輸電線路設(shè)施、設(shè)備自身構(gòu)造、材質(zhì)以及物理性質(zhì)的可控因素有關(guān)。在設(shè)計線路時，為防范雷擊輸電線路造成的影響和損失，可從可控因素的方面進行研究。降低接地電阻與安裝防雷措施是保護鋼鐵廠輸電線路免遭雷擊的有效方法。