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[摘 要]输电线路是电力系统的主要组成部分,电力系统的安全性和可靠性直接影响着整个电网的运行情况。雷击对高压输电线的危害极大,当输电线遭遇雷击时会导致线路跳闸,导致供电中断,因此对电力输电线的防雷保护是必不可少的。高压输电线在电力系统中十分重要,关系到用户是否能够正常用电。本文主要分析了雷击对输电线的危害,阐述了几种防雷工作中的问题以及解决办法。
[关键词]电力;输电线;防雷
中图分类号:R698 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)20-0334-01
引言
输电线遭遇雷击是一件不可预知的事件,而且其对电力输电线的危害也很大,因此保证高压输电线路不受雷击的影响是当前电力部门工作的主要重心,主要是做好防雷接地。为保证高压输电线的安全,相关部门要加大对防雷接地的重视程度,目前我国的电网规模在不断扩大,人们对于电力的需求也越来越大,由此,相关部门必须保证高压输电线路的稳定性。
1 雷击故障
1.1 雷击的原因与危害
输电线路雷害的形式有感应雷和直击雷两种。当前在220kV高压输电线路中使用频率最高的是金属材料,当线路遭受雷击后会产生大量的感应电流,当大量感应电流进入到输电线路中,会迅速提高整个输电线路内的电压,从而影响到输电线路的安全性和稳定性,容易给正在使用的电力设备造成破坏,给电力通信系统造成损坏。输电线路若遭到雷击,其周围的设备也会受到损害,进而产生更大的损失。为了更好的预防雷击对输电线路的危害,应该采取有效的防雷措施,针对具体的客观条件,制定科学合理的防雷方案,进而尽可能降低危害。
1.2 防雷原则
输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸和供电中断输电线是雷击事故的四个阶段。目前输电线路的防雷保护要遵守以下四个原则:避免输电线路受到直击雷;防止输电线路受雷击后绝缘发生闪络;如果发生了闪络,要防止闪络后建立稳定的工频电弧;避免电力供应中断。
2 高压输电线路防雷接地中存在的问题
2.1 雷电发生的随机性大
雷雨天气是可以通过天气预报预测的,但是是否会产生雷击事故,雷击地点和雷击时间都是随机的,没有规律可循,因此无法控制雷击的来源。由于不能准确预测雷击的具体情况,导致雷击的预防工作难以顺利有效进行。
2.2 高压输电线路的设计水平有待提高
我国幅员辽阔,电力供应项目规模都比较大,输电线路涉及到的地区也比较广泛,由于地区差异和施工单位的水平参差不齐,输电线路的设计方案和设计质量也有很大的不同。由于地理条件复杂多样,给工作人员带来很大困难。输电线路的设计之前,如果没有进行严密的气候与实际环境的考察,就会使得输电线路的防雷安全系數很低,不能达到防雷标准。因此为了确保线路安全、可靠运行,切实有效地制定防雷措施,已经成为了供电企业的重要项目。
2.3 接地电阻较高
由于高压输电线路的接地设备缺少日常的维护工作,经常会出现设备腐蚀的情况,设备腐蚀会导致接地电阻的阻值变大,进而不利于高压线路的雷击预防,无法保证线路的安全。如果在回路检测过程中发现放置的电极不符合要求、输电架杆遭到严重腐蚀,就会影响接地电阻阻值的准确性。
3 电力输电线路防雷安全防护措施
3.1 设置避雷线
由于避雷针的保护范围小,还会加大被雷击的概率,因此一般会选择布置避雷线来实现高压输电线路的避雷。避雷线可以将雷电偏离输电线的位置,避免雷电直接接触到输电线,起到保护输电线路的作用。高压输电线路中电压越大,避雷线的避雷效果就越好。避雷线可以把因雷电产生的较大强度的感应电流进行分流或是引流,从而减少塔内的电流大小,在最大程度上保持输电线路中电压的稳定,削弱雷击的破坏力。避雷线具有分流作用,即减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电;可以通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;对导线的具有屏蔽作用,还可以降低导线上的感应过电压。
3.2 装设自动重合闸刀
绝大数因为雷击而产生的工频电弧和冲击闪络在线路跳闸之后,会出现快速的游离,但是由于线路上的绝缘子的自我修复能力较强,使得输电线路不会有太严重的损坏。因此,想要提升防雷能力,装设自动重合闸刀是必不可少的。因为绝大数的雷击在中性点接地电网均为单相闪络的,所以,电力作业人员能够通过单相重合闸来减小对用户供电影响和降低断路器维修的工作量。自动重合闸装置能够有效地预防雷击事故,从过往的雷击灾害事故中能够看出,发生在中性点接地电网中的雷击事故中大多表现为单相闪络,通过在输电线路总安装自动重合闸这一原件,可以减少此类灾害发生的频率,进一步降低雷击对输电线路稳定性和安全性的影响。
3.3 降低接地电阻
在电力系统中,降低接地装置电阻是提高高压线路防雷能力主要的途径之一,与仅仅增加输电线路的绝缘相比,降低接地装置的电阻防雷效果更好。降低电阻阻值主要是通过增补地网和施放降阻剂这两种方法来实现的。要注意土壤的电阻值会随着季节、气候等的变化而变化的问题,因此定期测量接地电阻值是很重要的。
3.4 加强线路绝缘
杆塔落雷可以起到防雷的效果,因此个别地段采用大跨越高杆塔就起到了很好的防护作用,高塔落雷时塔顶电位高,感应过电压大,而且受绕击的概率也较大。可以通过在高杆塔上增加绝缘子串片数或加大跨越档导线与地线之间的距离来加强线路绝缘效果,进而实现降低线路跳闸率。在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。
结束语
科技的大力发展和社会的持续进步对电能的利用量越来越大了,因此为了更加高效的获取电能,输电线路的可靠性和安全性也越来越被社会各界所重视。高压输电线路是国家电网运行的关键,保证高压输电线路的安全运行是应有之举,雷电会给高压输电线路造成很大的威胁,因此要想保证输电线路的安全稳定运行,就务必进一步研究防雷举措。电力输电线路的防雷工作重大意义,是需要长期进行坚持的工作,工作人员要根据自身的经验,制定出有效的防雷措施。
参考文献
[1] 张华.关于电力输电线路防雷问题的探究[J].科技创新与应用,2014(31):195.
[2] 任艳阳.浅议电力输电线路防雷问题[J].中外企业家,2013(01):209+217.
[3] 邹华.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].科技创新与应用,2016(35):200.
[4] 段亚男.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].低碳世界,2017(06):58-59.
[关键词]电力;输电线;防雷
中图分类号:R698 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)20-0334-01
引言
输电线遭遇雷击是一件不可预知的事件,而且其对电力输电线的危害也很大,因此保证高压输电线路不受雷击的影响是当前电力部门工作的主要重心,主要是做好防雷接地。为保证高压输电线的安全,相关部门要加大对防雷接地的重视程度,目前我国的电网规模在不断扩大,人们对于电力的需求也越来越大,由此,相关部门必须保证高压输电线路的稳定性。
1 雷击故障
1.1 雷击的原因与危害
输电线路雷害的形式有感应雷和直击雷两种。当前在220kV高压输电线路中使用频率最高的是金属材料,当线路遭受雷击后会产生大量的感应电流,当大量感应电流进入到输电线路中,会迅速提高整个输电线路内的电压,从而影响到输电线路的安全性和稳定性,容易给正在使用的电力设备造成破坏,给电力通信系统造成损坏。输电线路若遭到雷击,其周围的设备也会受到损害,进而产生更大的损失。为了更好的预防雷击对输电线路的危害,应该采取有效的防雷措施,针对具体的客观条件,制定科学合理的防雷方案,进而尽可能降低危害。
1.2 防雷原则
输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸和供电中断输电线是雷击事故的四个阶段。目前输电线路的防雷保护要遵守以下四个原则:避免输电线路受到直击雷;防止输电线路受雷击后绝缘发生闪络;如果发生了闪络,要防止闪络后建立稳定的工频电弧;避免电力供应中断。
2 高压输电线路防雷接地中存在的问题
2.1 雷电发生的随机性大
雷雨天气是可以通过天气预报预测的,但是是否会产生雷击事故,雷击地点和雷击时间都是随机的,没有规律可循,因此无法控制雷击的来源。由于不能准确预测雷击的具体情况,导致雷击的预防工作难以顺利有效进行。
2.2 高压输电线路的设计水平有待提高
我国幅员辽阔,电力供应项目规模都比较大,输电线路涉及到的地区也比较广泛,由于地区差异和施工单位的水平参差不齐,输电线路的设计方案和设计质量也有很大的不同。由于地理条件复杂多样,给工作人员带来很大困难。输电线路的设计之前,如果没有进行严密的气候与实际环境的考察,就会使得输电线路的防雷安全系數很低,不能达到防雷标准。因此为了确保线路安全、可靠运行,切实有效地制定防雷措施,已经成为了供电企业的重要项目。
2.3 接地电阻较高
由于高压输电线路的接地设备缺少日常的维护工作,经常会出现设备腐蚀的情况,设备腐蚀会导致接地电阻的阻值变大,进而不利于高压线路的雷击预防,无法保证线路的安全。如果在回路检测过程中发现放置的电极不符合要求、输电架杆遭到严重腐蚀,就会影响接地电阻阻值的准确性。
3 电力输电线路防雷安全防护措施
3.1 设置避雷线
由于避雷针的保护范围小,还会加大被雷击的概率,因此一般会选择布置避雷线来实现高压输电线路的避雷。避雷线可以将雷电偏离输电线的位置,避免雷电直接接触到输电线,起到保护输电线路的作用。高压输电线路中电压越大,避雷线的避雷效果就越好。避雷线可以把因雷电产生的较大强度的感应电流进行分流或是引流,从而减少塔内的电流大小,在最大程度上保持输电线路中电压的稳定,削弱雷击的破坏力。避雷线具有分流作用,即减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电;可以通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;对导线的具有屏蔽作用,还可以降低导线上的感应过电压。
3.2 装设自动重合闸刀
绝大数因为雷击而产生的工频电弧和冲击闪络在线路跳闸之后,会出现快速的游离,但是由于线路上的绝缘子的自我修复能力较强,使得输电线路不会有太严重的损坏。因此,想要提升防雷能力,装设自动重合闸刀是必不可少的。因为绝大数的雷击在中性点接地电网均为单相闪络的,所以,电力作业人员能够通过单相重合闸来减小对用户供电影响和降低断路器维修的工作量。自动重合闸装置能够有效地预防雷击事故,从过往的雷击灾害事故中能够看出,发生在中性点接地电网中的雷击事故中大多表现为单相闪络,通过在输电线路总安装自动重合闸这一原件,可以减少此类灾害发生的频率,进一步降低雷击对输电线路稳定性和安全性的影响。
3.3 降低接地电阻
在电力系统中,降低接地装置电阻是提高高压线路防雷能力主要的途径之一,与仅仅增加输电线路的绝缘相比,降低接地装置的电阻防雷效果更好。降低电阻阻值主要是通过增补地网和施放降阻剂这两种方法来实现的。要注意土壤的电阻值会随着季节、气候等的变化而变化的问题,因此定期测量接地电阻值是很重要的。
3.4 加强线路绝缘
杆塔落雷可以起到防雷的效果,因此个别地段采用大跨越高杆塔就起到了很好的防护作用,高塔落雷时塔顶电位高,感应过电压大,而且受绕击的概率也较大。可以通过在高杆塔上增加绝缘子串片数或加大跨越档导线与地线之间的距离来加强线路绝缘效果,进而实现降低线路跳闸率。在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。
结束语
科技的大力发展和社会的持续进步对电能的利用量越来越大了,因此为了更加高效的获取电能,输电线路的可靠性和安全性也越来越被社会各界所重视。高压输电线路是国家电网运行的关键,保证高压输电线路的安全运行是应有之举,雷电会给高压输电线路造成很大的威胁,因此要想保证输电线路的安全稳定运行,就务必进一步研究防雷举措。电力输电线路的防雷工作重大意义,是需要长期进行坚持的工作,工作人员要根据自身的经验,制定出有效的防雷措施。
参考文献
[1] 张华.关于电力输电线路防雷问题的探究[J].科技创新与应用,2014(31):195.
[2] 任艳阳.浅议电力输电线路防雷问题[J].中外企业家,2013(01):209+217.
[3] 邹华.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].科技创新与应用,2016(35):200.
[4] 段亚男.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].低碳世界,2017(06):58-59.