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摘要:在110 kV输电线路运行使用过程中,雷电是其可靠性和安全性的最关键影响因素。必须重视 110kv 输电线路的防雷设计,准确、及时的掌握 110kv 输电线路雷击故障的原因,并采取相应的解决措施,以保证 110kv 输电线路的安全、稳定运营。本文对110kv输电线路的防雷措施进行了分析和探讨。
关键词 :110kv 输电线路 防雷
中图分类号:TU856文献标识码: A
110kv 输电线路沿线的地理位置及环境往往较为复杂,多数位于山区或无人地区,有着复杂的自然环境,110kv 输电线路涉及范围广,距离大,又多位于雷击事故频发的重灾区,相比之下更容易发生线路跳闸,进而影响正常供电等问题。110 kV输电线路防雷技术是一种复杂性、系统性的工程,其具体设计与施工应与实际的地质气象、地形地貌等因素相互结合,在此基础上充分借鉴其他相同地质条件施工工程的成功经验,对输电线路的走向和防雷技术进行综合选择。
1、输电线路防雷设计的必要性
1.1、输电线路防雷设计的意义
输电线路是电力系统的重要组成部分.输电线路的安全运行直接影响到电力系统能否正常工作.直接影响着人们的正常生活,因此输电线路在电力系统中充当着纽带作用.是变电站和各用户的重要枢纽。所以保障输电线路的正常运行也是为了保证工农业生产和人们正常生活的用电需求。伴随着经济的快速发展.我国的电力网络和输电线路的规模也在不断加大.发生雷击的机会和概率也在增大。据不完全统计,在我国的各类电力事故中.输电线路受到雷击而产生电力事故的比重最大,鉴于防雷设计在电力网络运行中的重要作用,如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。
输电线路出现的雷害事故会增加供电设备发生事故的可能性,而且直接影响到电网的供电,当雷电击中线路时,雷电波一旦侵入供电设施设备就会影响到电力系统的正常运行.给系统带来很大的危险性。因此.加强对于输电线路的防雷设计就显得尤为重要了。减少输电线路的雷击事故发生的关键是采取各种有效的防雷措施和手段。做好线路的防雷设计。它不仅可以提高输电线路供电的安全可靠性,还可以保证变电所、发电厂的安全运行。
1.2、110kv输电线路的防雷设计方法
在当前输电线路的防雷设计中.最常见的防雷设计方法有架设避雷线、合理的选取线路的路径、降低杆塔接地电阻、装设避雷器、提高线路整体绝缘水平等等。这几种方法在当前线路的防雷设计中的运用范围最广.但是由于受到地形和投资的限制.一些特殊地区或是特殊条件.我们应该具体问题具体分析。采取其他的更加有力的防雷措施进行防护。同时还要综合考虑到当地的输电系统的绝缘状况、线路的接地方式、有无自动重合闸、雷电活动情况等各项条件,从而确定科学的、经济的防雷措施和方案进行线路的防雷保护。
在输电线路的防雷设计中还有很多方面注意的问题,比如在设计中要紧密结合当下的电力安全生产和建设的主题.不断地适应输电线路发展的需要.另外还要注重各方面材料的收集和整理工作,为防雷设计奠定强有力的基础数据,同时还要经常的对阶段性工作进行总结,吸取其中的经验教训和成功之处.从而提出更加创新的保护线路的防雷措施,制定更加全面科学的设计方案.以满足不断发展的电网要求。输电线路的设计并不是一蹴而就的.要积极听取各方面的意见或建议.加强各部门的紧密工作。提高工作效率。保证设计方案的正常高效实施。
2、110kv输电线路防雷设计措施探析
2.1、合理选择输电线路的路径
大量输电线路的防雷实例表明.线路的雷击区段常常集中于某些突出线路路段。我们通常称这些路段为选择性雷击区。加强线路的防雷保护,就必须先加强对这些路段或区域的防雷保护,合理选择输电线路的路径.尽量避开一些雷电频发的地区。一般状况下,易遭受雷电袭击的地段主要有:
(1)、雷暴走廊,主要包括山区峡谷的通风口处;
(2)、一些潮湿的盆地也很容易遭受雷电的袭击,比如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊而且周围又有山丘环绕的地区就极易发生雷电事故:
(3)、断层地带,岩石与土壤、山坡与稻由的交界区,岩石山脚下有小河的山谷等地;
(4)、地下有导电性矿产的地面和地下水位较高处。
2.2、架设避雷线
架设避雷线是目前最直接的也是最有效的防雷措施之一.通过架设避雷线首先可以对线路的电流电压进行分流,就算受到雷电袭击。也可以有效降低流经杆塔的雷电流,减少雷击的伤害。另外由于避雷线对导线的耦合作用。还可以减少线路绝缘子的电压和感应过电压。从而降低雷害的影响。一般情况下.输电线路的电压越高。采用架设避雷线进行防雷的效果就越好。同时避雷线可以对导线起到一定的屏蔽作用,要想加强这种屏蔽效果.使得雷电不容易直接击中导线。我们通常通过限制避雷线对边导线的保护角实现.一般状况下.保护角的范围控制在10~30。之间.当然对于不同电压的输电线路也不尽相同。要根据实际情况而定。
2.3、降低杆塔接地电阻
地区或区域情况不同。输电线路的接地装置形式也不同.比如在土壤电阻率较小的地区.杆塔的接地电阻相对正常的标准小,这时候就只要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地,不需要再另外设置防雷或接地装置就可以有效的降低杆塔的接地电阻。而对于电阻率较高的地区.除了要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地以外。还应该再另外设置防雷或接地装置。对于电阻率非常大的地区。可采用6—8根总长度不超过500m的放射形接地体.或连续伸长接地体,或是采用适当的放射形接地装置。
目前降低杆塔接地电阻的方法主要有利用降阻剂、采用爆破接地技术、采取伸长水平接地体三种方法。在线路中利用接地电阻降阻剂之后,可以增大原来的接地外形尺寸.从而降低了与周围土壤的接地电阻的作用.这种方法主要用于面积较小、接地较为集中的地区。这些地区使用这种降阻方法效果最好。爆破接地技术是为了降低接地电阻而发展出来的一种新的技术方法.通过对于电路的爆破制裂。可以起到改善很大范围的土壤导电性能的目的,相当于大范围的土壤改性。实践证明。当水平接地体长度增大时,电感对于线路的影响程度也会随之增加.因此加长接地体的长度,可以降低杆塔的接地电阻。
2.4、安装线路避雷器
在一些受到雷电袭击或是跳闸率较高的地区。为了有效地降低事故发生的概率.提高线路的供电安全可靠性。我们可以在雷电活动频繁的路段或是电阻率很高的地段装设线路避雷器。当雷击时.杆塔和导线之间的电位差超过避雷器的动作电流。避雷器就可以对雷电流进行有效地分流,保证绝缘子串不发生闪络。因此,线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
2.5、合理选择输电线路绝缘配合
在输电线路的绝缘配合选择时。要综合考虑到电力系统中不同设备的承栽电压水平以及各类设备的绝缘效果和特性要求.将设备的绝缘水平有效控制在一定范围内,从而达到在经济和安全运行上总体效益最高的目的。
合理选择输电线路绝缘配合.首先要做好对绝缘子串的选择,在线路处于正常的运行状态下,绝缘子应有足够的机电破坏强度和电气绝缘强度.这也是绝缘子串的选择标准。另外还要注重塔头空气间隙和绝缘的选择。使其耐压程度应与绝缘子串的耐压强度相匹配。為了降低输电线路的跳闸率,我们可以对一些高杆塔或是特殊地段适当增加绝缘子串片数,适当增加大跨越档导线与地线之间的距离,以加强线路绝缘。
结语
根据110 kV输电线路设计、施工、运行和维护过程中潜在的雷击风险进行分析预测,对避雷设施进行选择,通过减小线路保护角、降低杆塔接地电阻、提高输电线路绝缘程度以及架设避雷线等措施,综合改善110 kV输电线路的防雷能力。
参考文献:
[1] 代金.66 kV输电线路综合防雷技术研究[J].科技传播,2011,(2).
[2] 林志干.110 kV输电线路防雷技术研究[J].科技向导,2013,(6).
关键词 :110kv 输电线路 防雷
中图分类号:TU856文献标识码: A
110kv 输电线路沿线的地理位置及环境往往较为复杂,多数位于山区或无人地区,有着复杂的自然环境,110kv 输电线路涉及范围广,距离大,又多位于雷击事故频发的重灾区,相比之下更容易发生线路跳闸,进而影响正常供电等问题。110 kV输电线路防雷技术是一种复杂性、系统性的工程,其具体设计与施工应与实际的地质气象、地形地貌等因素相互结合,在此基础上充分借鉴其他相同地质条件施工工程的成功经验,对输电线路的走向和防雷技术进行综合选择。
1、输电线路防雷设计的必要性
1.1、输电线路防雷设计的意义
输电线路是电力系统的重要组成部分.输电线路的安全运行直接影响到电力系统能否正常工作.直接影响着人们的正常生活,因此输电线路在电力系统中充当着纽带作用.是变电站和各用户的重要枢纽。所以保障输电线路的正常运行也是为了保证工农业生产和人们正常生活的用电需求。伴随着经济的快速发展.我国的电力网络和输电线路的规模也在不断加大.发生雷击的机会和概率也在增大。据不完全统计,在我国的各类电力事故中.输电线路受到雷击而产生电力事故的比重最大,鉴于防雷设计在电力网络运行中的重要作用,如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。
输电线路出现的雷害事故会增加供电设备发生事故的可能性,而且直接影响到电网的供电,当雷电击中线路时,雷电波一旦侵入供电设施设备就会影响到电力系统的正常运行.给系统带来很大的危险性。因此.加强对于输电线路的防雷设计就显得尤为重要了。减少输电线路的雷击事故发生的关键是采取各种有效的防雷措施和手段。做好线路的防雷设计。它不仅可以提高输电线路供电的安全可靠性,还可以保证变电所、发电厂的安全运行。
1.2、110kv输电线路的防雷设计方法
在当前输电线路的防雷设计中.最常见的防雷设计方法有架设避雷线、合理的选取线路的路径、降低杆塔接地电阻、装设避雷器、提高线路整体绝缘水平等等。这几种方法在当前线路的防雷设计中的运用范围最广.但是由于受到地形和投资的限制.一些特殊地区或是特殊条件.我们应该具体问题具体分析。采取其他的更加有力的防雷措施进行防护。同时还要综合考虑到当地的输电系统的绝缘状况、线路的接地方式、有无自动重合闸、雷电活动情况等各项条件,从而确定科学的、经济的防雷措施和方案进行线路的防雷保护。
在输电线路的防雷设计中还有很多方面注意的问题,比如在设计中要紧密结合当下的电力安全生产和建设的主题.不断地适应输电线路发展的需要.另外还要注重各方面材料的收集和整理工作,为防雷设计奠定强有力的基础数据,同时还要经常的对阶段性工作进行总结,吸取其中的经验教训和成功之处.从而提出更加创新的保护线路的防雷措施,制定更加全面科学的设计方案.以满足不断发展的电网要求。输电线路的设计并不是一蹴而就的.要积极听取各方面的意见或建议.加强各部门的紧密工作。提高工作效率。保证设计方案的正常高效实施。
2、110kv输电线路防雷设计措施探析
2.1、合理选择输电线路的路径
大量输电线路的防雷实例表明.线路的雷击区段常常集中于某些突出线路路段。我们通常称这些路段为选择性雷击区。加强线路的防雷保护,就必须先加强对这些路段或区域的防雷保护,合理选择输电线路的路径.尽量避开一些雷电频发的地区。一般状况下,易遭受雷电袭击的地段主要有:
(1)、雷暴走廊,主要包括山区峡谷的通风口处;
(2)、一些潮湿的盆地也很容易遭受雷电的袭击,比如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊而且周围又有山丘环绕的地区就极易发生雷电事故:
(3)、断层地带,岩石与土壤、山坡与稻由的交界区,岩石山脚下有小河的山谷等地;
(4)、地下有导电性矿产的地面和地下水位较高处。
2.2、架设避雷线
架设避雷线是目前最直接的也是最有效的防雷措施之一.通过架设避雷线首先可以对线路的电流电压进行分流,就算受到雷电袭击。也可以有效降低流经杆塔的雷电流,减少雷击的伤害。另外由于避雷线对导线的耦合作用。还可以减少线路绝缘子的电压和感应过电压。从而降低雷害的影响。一般情况下.输电线路的电压越高。采用架设避雷线进行防雷的效果就越好。同时避雷线可以对导线起到一定的屏蔽作用,要想加强这种屏蔽效果.使得雷电不容易直接击中导线。我们通常通过限制避雷线对边导线的保护角实现.一般状况下.保护角的范围控制在10~30。之间.当然对于不同电压的输电线路也不尽相同。要根据实际情况而定。
2.3、降低杆塔接地电阻
地区或区域情况不同。输电线路的接地装置形式也不同.比如在土壤电阻率较小的地区.杆塔的接地电阻相对正常的标准小,这时候就只要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地,不需要再另外设置防雷或接地装置就可以有效的降低杆塔的接地电阻。而对于电阻率较高的地区.除了要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地以外。还应该再另外设置防雷或接地装置。对于电阻率非常大的地区。可采用6—8根总长度不超过500m的放射形接地体.或连续伸长接地体,或是采用适当的放射形接地装置。
目前降低杆塔接地电阻的方法主要有利用降阻剂、采用爆破接地技术、采取伸长水平接地体三种方法。在线路中利用接地电阻降阻剂之后,可以增大原来的接地外形尺寸.从而降低了与周围土壤的接地电阻的作用.这种方法主要用于面积较小、接地较为集中的地区。这些地区使用这种降阻方法效果最好。爆破接地技术是为了降低接地电阻而发展出来的一种新的技术方法.通过对于电路的爆破制裂。可以起到改善很大范围的土壤导电性能的目的,相当于大范围的土壤改性。实践证明。当水平接地体长度增大时,电感对于线路的影响程度也会随之增加.因此加长接地体的长度,可以降低杆塔的接地电阻。
2.4、安装线路避雷器
在一些受到雷电袭击或是跳闸率较高的地区。为了有效地降低事故发生的概率.提高线路的供电安全可靠性。我们可以在雷电活动频繁的路段或是电阻率很高的地段装设线路避雷器。当雷击时.杆塔和导线之间的电位差超过避雷器的动作电流。避雷器就可以对雷电流进行有效地分流,保证绝缘子串不发生闪络。因此,线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
2.5、合理选择输电线路绝缘配合
在输电线路的绝缘配合选择时。要综合考虑到电力系统中不同设备的承栽电压水平以及各类设备的绝缘效果和特性要求.将设备的绝缘水平有效控制在一定范围内,从而达到在经济和安全运行上总体效益最高的目的。
合理选择输电线路绝缘配合.首先要做好对绝缘子串的选择,在线路处于正常的运行状态下,绝缘子应有足够的机电破坏强度和电气绝缘强度.这也是绝缘子串的选择标准。另外还要注重塔头空气间隙和绝缘的选择。使其耐压程度应与绝缘子串的耐压强度相匹配。為了降低输电线路的跳闸率,我们可以对一些高杆塔或是特殊地段适当增加绝缘子串片数,适当增加大跨越档导线与地线之间的距离,以加强线路绝缘。
结语
根据110 kV输电线路设计、施工、运行和维护过程中潜在的雷击风险进行分析预测,对避雷设施进行选择,通过减小线路保护角、降低杆塔接地电阻、提高输电线路绝缘程度以及架设避雷线等措施,综合改善110 kV输电线路的防雷能力。
参考文献:
[1] 代金.66 kV输电线路综合防雷技术研究[J].科技传播,2011,(2).
[2] 林志干.110 kV输电线路防雷技术研究[J].科技向导,2013,(6).