黃宏勝
神華寧煤集團(tuán)水電分公司石炭井水電隊(duì)
簡析輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題及其策略
黃宏勝
神華寧煤集團(tuán)水電分公司石炭井水電隊(duì)
雷擊可以引起電力系統(tǒng)輸電線路跳閘,并且影響著人們的安全用電問題。因此必須做好輸電線路工程建設(shè)管理的防雷措施,全面考慮輸電線路的電流強(qiáng)弱及當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形環(huán)境等?;诖?,本文結(jié)合110千伏輸電線路為例,闡述了輸電線路工程建設(shè)管理的防雷原則,對輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題及其策略進(jìn)行了簡要分析,旨在保障電力系統(tǒng)輸電線路的正常運(yùn)行。
輸電線路工程建設(shè)管理;防雷原則;問題;策略
隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展,輸電線路的架設(shè)范圍越來越廣泛。在一些多雷雨天氣的地區(qū),輸電線路經(jīng)常發(fā)生雷擊事故,影響人們的正常用電。以下就輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題及其策略進(jìn)行探討。
輸電線路是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,而雷電作為一種自然現(xiàn)象,是電力系統(tǒng)中輸電線路最大的安全隱患。因此輸電線路工程建設(shè)管理需要遵循以下防雷原則:一是預(yù)防直擊,即預(yù)防雷電直接打在電力系統(tǒng)輸電線路上;二是預(yù)防閃絡(luò),即預(yù)防電力系統(tǒng)輸電線路受雷擊絕緣后發(fā)生閃絡(luò);三是預(yù)防轉(zhuǎn)變,即預(yù)防電力系統(tǒng)輸電線路發(fā)生閃絡(luò)后轉(zhuǎn)變成工頻電??;四是預(yù)防跳閘,即預(yù)防輸電線路建立工頻電弧后發(fā)生跳閘,中斷電力供應(yīng)。
輸電線路工程建設(shè)管理存在的防雷問題主要有:(1)雷擊活動復(fù)雜、隨機(jī)性大。雷電的發(fā)生由于具有較大的隨機(jī)性,而且也較為復(fù)雜,無法進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)和進(jìn)行測量,這樣就導(dǎo)致不能準(zhǔn)確的對每次雷擊參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量,從而導(dǎo)致輸電線路的閃絡(luò)類型無法進(jìn)行正確的判斷。(2)輸電線路設(shè)計(jì)問題。目前在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)時,由于設(shè)計(jì)水平的差異,再加之不同級別和地區(qū)在設(shè)計(jì)時缺乏有相關(guān)因素的考慮,從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)存在較大的缺陷,特別是在設(shè)計(jì)信息的提供上,存在著較大的隨意性,這樣就導(dǎo)致一旦遇到雷電天氣,則極易導(dǎo)致雷擊跳閘事故的發(fā)生。(3)接地電阻普遍較高問題。接地電阻偏高給輸電線路的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅,成為了導(dǎo)致輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個重大隱患。這主要是由于接地裝置在多年的運(yùn)行過程中沒有得到有效的修繕和維護(hù),腐蝕嚴(yán)重而導(dǎo)致的。
通常66KV輸電線路主要用于工業(yè)生產(chǎn),一旦出現(xiàn)雷擊事故就會直接影響工業(yè)的正常生產(chǎn),所以必須加強(qiáng)輸電線路的防雷,具體情況如下:第一,避雷針是一種最常用的防雷措施,為了增強(qiáng)輸電線路工程建設(shè)管理的防雷性,應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾颖芾揍樀慕拥亟^緣;第二,雷雨天氣濕潤的地面也會成為導(dǎo)電體,所以可以把避雷線路改為地下電纜的保護(hù)方式。當(dāng)前情況下,最常用的防雷措施采取雙回路式環(huán)網(wǎng)供電。具體防雷措施主要表現(xiàn)為:
1、科學(xué)裝設(shè)自動重合閘裝置。66KV輸電線路遭受雷擊而引發(fā)線路跳閘事故,主要與以下因素有關(guān):線路絕緣子的放電電壓、有無架空地線、雷電流強(qiáng)度、桿塔的接地電阻有著密切的關(guān)系。要雷電引起的雷擊跳閘率降低到可接受的程度,在進(jìn)行線路防雷設(shè)計(jì)時首先應(yīng)弄清楚雷害造成的各種途徑。由于線路絕緣具有自恢復(fù)性能,大多數(shù)雷擊造成的閃絡(luò)事故在線路跳閘后能夠自行消除。因此,安裝自動重合閘裝置對于降低線路的雷擊事故率具有較好的效果。
2、合理架設(shè)單避雷線。由于氣候、地形等自然條件不相同,不同地方的輸電線路受到雷擊次數(shù)都不相等,針對年雷擊次數(shù)超過三十次的地區(qū),應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題,最好是整個輸電線路都架設(shè)避雷線。這樣可以起到防雷直擊以及減少雷電流的作用。避雷線的防雷性能非常好,當(dāng)輸電線路遭受雷擊時,避雷線可以把一部分的雷電流直接導(dǎo)入地下,減少了雷電對輸電線路的損害。為了更好地增強(qiáng)避雷線的防雷性,減少雷電的繞擊率,我們可以通過選擇合理的避雷線的保護(hù)角,實(shí)踐證明,對于66kv輸電線路的最佳保護(hù)角是二十五度。此外,為了更好的發(fā)揮避雷線的雷電分流性,應(yīng)該盡量的在每個桿塔處接地。
3、保障輸電線路絕緣。由于輸電線路個別地段需采用大跨越桿塔,這就增加了線路的落雷機(jī)會。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室多次試驗(yàn)證明:等長的合成絕緣子串和瓷絕緣子串的耐雷水平是相同的。所以,實(shí)際運(yùn)用通常采用增加絕緣子片數(shù)來提高線路絕緣水平,在原有絕緣子串上再加裝一片絕緣子,以加強(qiáng)線路的絕緣。為了降低雷擊時雙回路同時跳閘的機(jī)率,采用通常的防雷措施無法滿足要求時,可考慮采用不平衡絕緣方式,也就是使雙回路的絕緣子片數(shù)有差異。
4、強(qiáng)化降低桿塔接地電阻。桿塔接地電阻增加的原因主要有:接地體的腐蝕、化學(xué)降阻劑失效、外力破壞等等。為了降低桿塔接地電阻,首先應(yīng)盡可能用桿塔金屬基礎(chǔ),卡盤等自然接地。當(dāng)接地電阻不能滿足需求時,再增加人工接地體。若檢查接地體引上板與接地引下線或塔身連接螺栓銹蝕,可解開接地體引上板與接地引下線或塔身連接螺栓,清除鐵銹,涂上導(dǎo)電脂,重新牢固安裝?;蛘呖稍诒芾拙€與塔身之間附加一根鋼絞線,一端固定在避雷線上,另一端加接線端子與塔身牢同連接。針對66KV的輸電線路,一般線路的接地電阻應(yīng)該在10-20歐姆之間。
2、加強(qiáng)輸電線路防雷裝置的維護(hù)。輸電線路工程建設(shè)管理中的防雷對于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)能力具有重要作用,尤其對防雷及防過電壓裝置的運(yùn)行維護(hù)。通常情況避雷線和藕合地線的保護(hù)角是不會變化,這就必須氧視線路接地電阻的測試上作,確保接地裝置完好雷擊閃絡(luò)與接地裝置的完好性有直接的關(guān)系,因此降低桿塔接地裝置的接地電阻是減少雷、打跳閘發(fā)生的有效手段。從導(dǎo)泄雷電流的角度講,接地電阻應(yīng)考慮整個泄流通道的電阻,是接地體電阻、接地引下線電阻和接觸電阻的總和。
綜上所述,輸電線路一般設(shè)置在高山上或者空曠的地方,下雨很容易引發(fā)雷電。特別是在夏天,由雷擊輸電線路引起跳閘事件頻發(fā),給人們的生活帶來了極大不便。所以在輸電線路工程建設(shè)管理過程中需要加強(qiáng)對其進(jìn)行防雷,并且在選擇具體策略時應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境以及輸電線路的具體情況,盡量在達(dá)到防雷目的的同時控制成本。
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