输电线路防雷接地设计与维护的研究

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   摘要:中国地域广阔,不同的地区气候状况都会有所不同。输电线路以长距离电力传输为主,且线路在高压环境下运行,如果处于雷电环境中,输电线路以及线路所连接的电气设备就会受到影响。鉴于输电线路长期处于室外环境中,雷雨天气运行是不可避免的。要确保输电线路在雷电天气时依然处于稳定的运行状态,就要充分认识到输电线路采取防雷接地措施的必要性,做好输电线路防雷接地设计工作,同时还要进行必要的技术维护,以确保防雷接地效果良好。
   关键词:输电线路;防雷措施;接地设计;维护
   一、输电线路的防雷接地设计
   1.1避雷针的设计
   避雷针已经广泛应用于较高层的建筑体中的防雷设计,其实,在输电线路中避雷针也能起到较好的防雷效果。避雷针在起作用时并不是将累消除,而是将雷电传输到其他地方,防止其产生危害。在输电线路的防雷接地设计中,其引电装置可以使用避雷针,将雷电传输到大地,从而避免其对输电线路造成损害,其安装方法见图1。
   1.2避雷线的设计
   将避雷线架设到输电线路中,可以很好的屏蔽导线,可以使雷电产生的电流分成很多支电路,这样就能防止其对导线造成损害。在设计时应将避雷线设在导线上面,避雷针有着较广的保护范围,其可以作为输电线路的重要保护装置。在架设避雷线时,要根据不同的情况来选择避雷线规格。如在35kV的线路上不需要全线架设避雷线,但需在进出变电所的进出线2km左右架设避雷线;110kV的线路需沿着全线架设单避雷线。
   1.3接地电阻的设计
   输电线路的防雷设计最直接的方式就是降低钢塔的接地电阻,能够简单有效的起到防雷的效果。这是因为较小的接地电阻能够缓冲雷电电流,减少雷电电流对输电线路造成的损害。相关研究表明,随着接地电阻的减少在雷击时塔顶的电位就越低,其产生的过电压就会更小,也就增加了输电线路的抗雷性能。避雷线设计在输电线路中,也应满足相关的要求,不连接避雷线的工频接地电阻应满足表1,在满足表1的前提下,接地电阻的阻值应小于输电线路能够承受的雷电能力,见表2。
   1.4避雷器的设计
   在实际的防雷工作中发现,接地电阻通常不会发挥出较好的效果,可能是由于线路环境的复杂性、装置性能的不稳定性造成的。这种情况下,可以在设计中使用非线性电阻,就是通常所说的“线路避雷器”,其作用是将绝缘子和避雷器并联在塔上,在遭受雷击时能够串联间隙放电,避免输电线路受到损害。根据当地的具体情况,科学合理的安装避雷器能够很好的起到防雷的效果。
   1.5自动重合的设计
   自动重合闸可以实现自动重合的作用,在输电线路中有着关键的作用。输电线路受到雷击后,自动重合闸可能很快的完成跳闸和重合两个动作,这个作用能够减少接地故障造成的设备破坏现象。
   二、防雷接地技术维护方案
   2.1更新防雷接地装置技术
   为了适应现阶段防雷接地工作的要求,进行防雷接地技术维护方案的优化是必要的,从而实现防雷接地装置整体防雷效果的提升,这需要进行先进性设备维护技术的应用,进行防雷接地装置的升级,避免输电线路出现雷击状况。在这个过程中,可以进行拉线分流方法的使用,充分发揮接地线的导流功能,提升雷电流入大地的速率,确保接地装置与杆塔拉线的有效性连接,实现接地面积的扩大。
   2.2优化防雷接地装置环境
   在实际工作情境中,防雷接地装置安装于室外,在这个过程中,受到外部环境的影响,装置表面经常落有灰尘等杂物,如果不能定期进行防雷接地装置环境的维护,必然会出现设备绝缘性能问题,从而不利于提升电力能源利用率。为了解决实际问题,必须进行防雷接地装置的定期性清理,做好输电线路的检查工作。
   2.3更新线路管理方案
   实践证明,通过对线路定期检查工作的开展,有利于提升输电线路的整体防雷接地效益,这需要制定雷雨天气时的线路维护方案,优化输电线路的全面性检修技术,确保电力系统的稳定性工作。
   三、结语
   综上所述,输电线路长期处于露天环境中持续运行,对环境的敏感度是非常高的。雷电天气会由于雷电的放电效应而导致输电线路周围形成电磁场,不仅影响到输电线路,更会影响到输电线路上所连接的设备。要使输电线路的防雷接地设计发挥有效性,在选择合适的防雷装置的同时,还要做好维护工作,以确保防雷接地的有效性。
   参考文献:
   [1]胡小林.输电线路防雷接地措施的重要性及其维护[J].现代营销(学苑版),2011(6):114-114.
   [2]任科.多雷区输电线路防雷综合措施研究及实施方案[J].大科技,2013(2):102-103.
   [3]明俊聪.有关输电线路防雷接地措施的分析[J].城市建设理论研究,2015(17):24-25.
   (作者单位:中油辽河工程有限公司)
   作者简介:韩宁宁(1986.12.28),性别:男;籍贯:山东省广饶县;民族:汉;学历:本科、学士;职称:工程师;职务:供配电设计;研究方向:供配电、发输电。
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