姚高云
(國網(wǎng)成都供電公司,成都 610000)
高壓輸電線路防雷技術(shù)的探討
姚高云
(國網(wǎng)成都供電公司,成都610000)
摘要:高壓輸電路防雷是一項具有嚴格要求的復雜工作,其技術(shù)應用也具有精確要求。本文著重探討了高壓輸電線路防雷的意義,分析了目前存在的隱患,并結(jié)合實際經(jīng)驗提出高壓輸電線路有效防雷的技術(shù)和措施。
關(guān)鍵詞:高壓輸電線路;防雷;技術(shù)
高壓輸電路對于我國電力事業(yè)發(fā)展具有重要意義,但是高壓輸電線路經(jīng)常受到雷擊的困擾,這給整個電力事業(yè)發(fā)展造成了羈絆。有效地防止雷擊能夠保障輸電線路安全,保護經(jīng)濟財產(chǎn)安全。目前,在防雷擊工作還存在一些隱患,需要加強相關(guān)技術(shù)的應用。
在我國,大部分高壓輸電線路分布在比較空曠的野外,而野外是雷擊現(xiàn)象的高發(fā)區(qū)域。而且高壓線路大部分是架空線路,金屬材料運用比較多,受到雷擊后瞬間產(chǎn)生的感應電流很容易入侵供電線路,產(chǎn)生上千伏的電壓。高壓線路上的避雷裝置殘壓較高,難以有效釋放感應電流,造成設備損壞。如果雷電擊中高壓輸電線路就會引起過高的電壓,高壓線路保護設計就會自動的切斷線路,造成跳閘,給整個電力事業(yè)帶來很大損失,并極大威脅到人們的生產(chǎn)生活安全。一旦線路周圍的設備達不到絕緣要求,還會危及人們的生命安全。因此在高壓輸電線路上采取必要的防雷技術(shù)措施對發(fā)展電力事業(yè),保護人民生命財產(chǎn)安全,穩(wěn)定社會發(fā)展將具有重要意義[1]。高壓輸電線路的防雷原則,就是根據(jù)不同地域、地形、地貌以及氣候條件采取不同的手段,多管齊下綜合制定防雷措施,在做好高壓輸電線路精確評估的基礎(chǔ)上,及時處理雷擊隱患。
目前,高壓輸電線路的防雷技術(shù)還不完善,存在一定的隱患。具體表現(xiàn)在高壓線塔桿、架空地線避雷器和接地裝置等設備上。在目前的電網(wǎng)線路中,接地裝置一般是在水泥桿內(nèi)部通過鋼芯連接,一旦線路遭受到雷擊,就很容易被雷電發(fā)出的力量所沖擊,嚴重者會引起水泥桿的爆裂,造成事故。即使不受雷擊,經(jīng)過長期的風吹日曬,高壓線塔桿也很容易產(chǎn)生裂紋,甚至引起倒塌的事故。在架空地線上,保護角的度數(shù)與架空地線安全性的關(guān)系較大,如果保護角較大就非常不利于架空地線的防繞擊。和塔桿一樣,架空地線也比較容易受到腐蝕,這在某種程度上影響了謝放雷電流的能力。雷擊主要是大地感應電荷建立放電荷通路,并且與雷云中的電荷發(fā)生中和作用,因此線路的接地裝置與雷擊有重要關(guān)系。然而輸電區(qū)域內(nèi)的接地裝置使用的混凝土和降阻劑在運行一段時間后也會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,這也為防雷帶來隱患。
雷電是不可避免的自然現(xiàn)象,高壓輸電線路作為雷擊的高危區(qū)域,應該積極做好相關(guān)措施,進一步加強防雷技術(shù)。在選擇高壓輸電線路設置地點的時候,要盡可能的避開風口或者峽谷等區(qū)域,因為這些區(qū)域更容易受到雷擊。如果難以避開這些區(qū)域,就要多管齊下進一步加強防雷技術(shù)的運用。
首先要在高壓輸電線路上裝上必要的避雷裝置,比如專業(yè)的避雷器、避雷線等。這些裝置的作用就是雷擊產(chǎn)生超高電流導入地下,用分流的作用原理進行避雷。在實際的應用中,避雷器顯然有更好的效果[2]。避雷器要安裝在高壓輸電線路上最容易受到雷擊的位置,安裝時應該注意結(jié)合實際情況,具體分析跳閘情況,按照當?shù)氐牡孛蔡卣髟趯I(yè)認識的指導下進行安裝操作。有的高壓輸電線路選擇使用避雷針,但是避雷針在防護區(qū)域上存在著不小的局限性,不僅不能夠擴大防雷擊的面積區(qū)域,反而可能使遭受雷擊的概率增大。在相關(guān)人員的研究中,避雷針往往在導雷的過程中產(chǎn)生磁場,這種磁場使摒棄裝置起不到屏蔽作用,反而使雷電容易入侵。因此,在選擇防雷擊技術(shù)裝置的時候應盡量選用專業(yè)的避雷器。
在架設高壓輸電線路的時候,絕緣性也是工作人員需要重點考慮的問題之一。一般來說,在高塔桿上增設絕緣裝置比如絕緣子片的做法很有必要,此外還可以適當?shù)难娱L絕緣的長度,增加輸電線路跨越檔的導線與地線之間絕對距離,這些都是通過絕緣性設置有效地加大防雷力度的措施。對于多回輸電線路來說,也可以采用這種差異性絕緣裝置,大大減少雷擊概率。
防雷保護角的設置非常重要,設置的好可以有效地避免輸電線路出現(xiàn)閃絡現(xiàn)象,降低電網(wǎng)隱患。在山區(qū)地帶架設線路的時候,要用有效的計算方法校正塔桿的保護角,在設計中充分防止保護角過大的情況[3]。由于避雷線的引流作用,電流在通過較小空隙的時候與大地保持絕緣的狀態(tài),雷電一旦發(fā)生,空隙會被擊穿,避雷線就與大地相接,因此避雷線保護角要根據(jù)實際情況適當?shù)臏p小,最大限度降低雷擊發(fā)生概率。
對于防止繞擊現(xiàn)象來說,耦合地線并沒有太大的作用,但是在防止塔桿雷擊的過程中會起到重要作用。耦合地線對電流不僅起到分流的作用,也起到耦合作用。能夠有效地降低塔桿絕緣承受的過電壓,從而提高防雷水平。另外,降低塔桿接地電阻也可以有效防雷。在每個塔桿上都敷設接地裝置,保證接地裝置與地線連接的緊密性,這樣才能夠保障雷電一旦擊中塔桿頂部,電流能夠順利的通過阻值較低的接地電阻,導入地下。
在防雷擊工作中,不僅要重視防、堵的工作,也要重視疏導的工作,畢竟雷電作為一種難以有效預測的自然現(xiàn)象,只靠防和堵難以有效避免危害。引弧間隙的安裝能夠有效對雷擊電流進行疏導,用間隙來保護絕緣子串,防止因為放電對絕緣子串造成的永久損壞。同時,在架桿的時候,還可以應用不平衡絕緣的技術(shù)保障多條線路受到雷擊的時候不會出現(xiàn)同時跳閘的現(xiàn)象。
雖然目前在高壓輸電線路的防雷措施中存在一些局限,有時候不能夠有效地進行防雷,但是隨著電力事業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的不斷進步,高壓輸電線路的雷擊概率一定會大大減少,甚至有效保障輸電線路不受雷擊。這需要不斷吸取國內(nèi)外成功經(jīng)驗,提高創(chuàng)新意識,加大技術(shù)創(chuàng)新和研究力度,不斷提高相關(guān)人員工作能力和素質(zhì),真正消除雷電對電力實業(yè)發(fā)展的危害。
參考文獻:
[1]董亮.高壓輸電線路的防雷技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(19):172-173.
[2]洪沿明.高壓輸電線路綜合防雷技術(shù)應用探究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013(35):36-37.
[3]黃福彩.高壓輸電線路防雷技術(shù)措施探討[J].科學實踐,2011(06):35-36.
作者簡介:姚高云(1976-),男,四川成都人,研究方向:電氣工程及自動化。