李付龍 朱東濤
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展的重要設(shè)施,保證電能能夠安全穩(wěn)定的輸出是非常重要的,而雷擊是所有非人為因素影響的形式中出現(xiàn)率最頻繁的一種方式,雷擊具有很大的危害性以及不確定性,在雷雨天氣中,如果在輸配電線路上不做任何防雷措施,輸配電線路很容易遭受雷擊而出現(xiàn)線路故障。做好防雷工作,將線路發(fā)生故障的概率降到最低。 本文從防雷擊的重要性以及輸配電線路的防雷設(shè)計(jì)方法等方面進(jìn)行討論,結(jié)合雷擊的各方面因素,根據(jù)實(shí)際情況,得出最愛有效的輸配電線路防雷設(shè)計(jì),以降低雷擊的危害。
[關(guān)鍵詞]輸配電線路;雷擊;防雷設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)13-0192-01
只有辦證輸配電線路的正常運(yùn)作,才能夠保證電力資源的正常穩(wěn)定的輸出,而雷擊具有不確定性以及突發(fā)性,對(duì)輸配電線路具有很大的威脅,目前,我國(guó)仍然有許多地方的輸配電線路的桿搭高度嚴(yán)重超過超準(zhǔn),更有些地方的輸配電線路沒有進(jìn)行防雷措施設(shè)計(jì),不僅增大了輸配電線路故障的可能性,還可能對(duì)周圍的居民帶來人身安全的威脅,因此,輸配電線路的防雷設(shè)計(jì)尤為重要。
1 發(fā)生雷擊的危害以及防雷的重要性
1.1 雷擊的危害
電網(wǎng)中的事故類型主要是輸配電線路的故障,而引起輸配電線路的故障的原因中雷擊災(zāi)害占很大的比重,尤其是在山區(qū),數(shù)排點(diǎn)線路故障十有八九都是由于雷擊跳閘引起的。雷擊主要可大致分為直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷對(duì)電力設(shè)備的損害非常大,常常會(huì)造成絕緣子閃絡(luò),燒傷等,從而導(dǎo)致停電;一旦出現(xiàn)直擊雷時(shí)間后,停電面積大,搶修費(fèi)力,絕緣子被及落后在巡查時(shí)很難被發(fā)現(xiàn);而感應(yīng)雷是由于雷云中含有大量負(fù)電荷,當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),輸配電線路上被束縛的電荷變?yōu)樽杂呻姾?,并產(chǎn)生很大的磁場(chǎng),從而對(duì)輸配電線路造成破壞。
1.2 防雷的重要性
由于雷擊具有不確定性和突發(fā)性,在雷擊發(fā)生之前,很難得到預(yù)警,而雷擊對(duì)輸配電線路造成的危害還會(huì)直接影響到人類的日常生活,所以說,在輸配電線路上進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)就顯得尤為重要,這樣可以在很大的程度上避免由于雷擊事故造成的停電,對(duì)人類的生活,甚至是生命帶來很大的影響,而電力系統(tǒng)的穩(wěn)定也會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展帶來好處。
2 輸配電線路防雷的設(shè)計(jì)方法
2.1 避雷線的設(shè)計(jì)
避雷線的設(shè)計(jì)跟避雷針一樣都是一種很常見的防雷方式,避雷線常與架空線路同桿架設(shè),用來保護(hù)架空線路,黨雷電發(fā)生時(shí),避雷線使得地面的電場(chǎng)發(fā)生畸變,引導(dǎo)雷電發(fā)生時(shí)向避雷線放點(diǎn),然后再通過接地裝置安全的流入大地,在雷雨天氣中,減少在避雷線和避雷針保護(hù)的范圍內(nèi)的輸配電線路遭受雷擊而出現(xiàn)故障的概率。而避雷線的設(shè)計(jì)不光可以用來引雷,它還具有屏蔽作用,分流作用以及耦合作用。
110KV的輸配電線路要沿著全線架設(shè)避雷線,220KV的輸配電線路要沿著全線架設(shè)雙避雷線,而對(duì)于35KV以下的輸配電線路一般不沿全線架設(shè)避雷線;像一些有歷史記錄的雷區(qū),電纜或者是走明線,在地上高于其它建筑的地方都要安裝避雷線來避免雷擊危害。
2.2 增強(qiáng)絕緣性能
輸配電線路在經(jīng)受常年的風(fēng)吹日曬之后,絕緣性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低,這時(shí),雷擊對(duì)其造成的危害的可能也就更大,常發(fā)生雷擊故障的輸配電線路多半都是一些老化的線路,為預(yù)防雷擊,除了要進(jìn)行一些正常的防雷措施外,還要增強(qiáng)線路的絕緣性能。
在輸配電線路的防雷設(shè)計(jì)中,要運(yùn)用到絕緣子,在目前,絕緣子的污染情況也是非常嚴(yán)重的,為保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,要對(duì)絕緣子進(jìn)行定期的清掃,裝置泄露電流記錄器,實(shí)時(shí)監(jiān)控絕緣子的污染情況;還可以在絕緣子便面涂一層防塵材料或采用半導(dǎo)體釉絕緣體,在重雷區(qū),可以采用更為新穎的絕緣子,如合成絕緣子,增加絕緣性能,提高輸配電線路的防雷水平。
2.3 強(qiáng)化線路的維修檢查工作
線路老化很容易誘發(fā)雷擊,因此,必須要強(qiáng)化線路的維修檢查工作。安排專門的人員定期做好日常巡查工作,對(duì)于老化線路,故障線路,破損線路等要進(jìn)行及時(shí)的維護(hù),并進(jìn)行歸檔整理,以便可以更有限的掌握線路情況;維修人員要嚴(yán)格執(zhí)行維修規(guī)劃,并建立健全的管理制度完善考核制度,提高業(yè)務(wù)人員的專業(yè)水平;電路的維修工作要派遣專業(yè)的人員,重點(diǎn)是要對(duì)輸配電線路的絕緣功能進(jìn)行修復(fù),并對(duì)線路周圍易導(dǎo)電物體進(jìn)行及時(shí)的清理,并對(duì)桿搭接地的電阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保防雷性能的實(shí)用性。
2.4 減弱桿搭接地的電阻
在受地質(zhì)或者的士等限制條件影響的山區(qū),架空線路的桿搭接地裝置的電阻往往達(dá)不到要求,而桿搭接地的電阻對(duì)防雷又十分的重要,所以,需要減弱桿搭接地的電阻。在減弱桿搭接地的電阻之前,要根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì),地勢(shì)的實(shí)際條件,測(cè)試出桿搭接地裝置周圍的土壤電阻,然后可以利用深埋式接地極,水平外延接地體,填充降阻劑,或鋪設(shè)水下接地裝置等方法都可以達(dá)到減弱桿搭接地電阻的效果。究竟應(yīng)該采用哪種方法進(jìn)行降阻,要根據(jù)實(shí)際情況,篩選出經(jīng)濟(jì),合理的降阻辦法,以達(dá)到防雷目的。
2.5 耦合地線
架設(shè)耦合地線是一種有效降低線路反擊跳閘率的防雷措施。線之間的耦合作用,降低絕緣子串上的電壓,從而達(dá)到降低由于雷擊跳閘而導(dǎo)致的輸配電線路的故障概率的目的。實(shí)踐證明,架空輸配電線路裝設(shè)有耦合地線的這一防雷措施是非常有效果的,其不僅可以降低擊桿率,而且可以一定程度上提高輸配電線路的耐雷水平??梢圆捎迷趯?dǎo)線下方架設(shè)地線的方法盡量避免雷擊災(zāi)害在雷擊故障頻發(fā)的路線,這樣不僅可以增加避雷線與輸配電線路間的耦合作用,而且可以增加對(duì)雷電流的分流作用,從而達(dá)到防雷的目的??偟膩碚f,裝設(shè)耦合地線不但可以提高輸配電線路的耐雷水平,而且可以適當(dāng)?shù)臏p少擊桿率以及繞擊率,對(duì)降低雷擊跳閘率非常有效果。
2.6 安裝消雷器
雷擊災(zāi)害是不可預(yù)測(cè)的,目前常用的防雷辦法一般都是以“防”為主,而消雷器作為一種新型的防雷保護(hù)措施,則是以疏導(dǎo)為主,從而達(dá)到防雷的目的。消雷器的工作原理是中和發(fā)射離子與雷云電子,一直雷云先導(dǎo)放電的產(chǎn)生或者屏蔽雷電,將被保護(hù)的物體上方可能出現(xiàn)的感應(yīng)過電壓降低到無害的水平。我國(guó)出產(chǎn)的消雷器有導(dǎo)體傘版型和導(dǎo)體陣列型兩大系列,其中,導(dǎo)體陣列型經(jīng)常被用于架空輸配電線路的防雷保護(hù)。當(dāng)然,大自然條件負(fù)責(zé)多樣,目前仍然避免不了雷集中消雷器的現(xiàn)象,但是從消雷器新穎的防雷原理來看,還會(huì)有更大的發(fā)展價(jià)值。
3 總結(jié)語
雷電天氣是大自然中常見的一種現(xiàn)象,不可避免,而雷電對(duì)電力系統(tǒng)的破壞也非常嚴(yán)重,人類與雷電之間的拉力賽還在進(jìn)行中。目前,由于雷擊而引起的輸配電線路故障也時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅到人們的人身安全,在這么長(zhǎng)時(shí)間的防雷過程中,人類也總結(jié)出很多種方法去避免雷擊對(duì)輸配電線路的破壞。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)雷電的認(rèn)識(shí)也越來越清晰,防雷措施也越來越實(shí)用。采取合適的防雷措施,并在其中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步完善防雷措施,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的基礎(chǔ),從而造福社會(huì)。
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