董曉燕
摘 要:高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一,其運行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電網(wǎng)的運行可靠性。為保證高壓輸電線路的安全、穩(wěn)定、可靠運行,應當對各種防雷技術(shù)措施進行綜合運用,以此來增強線路的防雷水平。在未來一段時期,應當加大對防雷技術(shù)的研究力度,除對現(xiàn)有的技術(shù)措施進行優(yōu)化改進和完善之外,還應開發(fā)一些新的防雷技術(shù),從而為高壓輸電線路防雷提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:高壓輸電線路;綜合防雷;措施
1、常見高壓輸電線路防雷措施分析
1.1 絕緣子使用分析
絕緣子使用是現(xiàn)在比較常見的防雷措施之一,在高壓輸電線路上面安裝絕緣子能很有效地減少雷擊所造成的損失。利用絕緣子防雷的時候,一般原理就是支撐導線,防止電流回流,不過進行相關(guān)工作的時候要注意環(huán)境的變化和電荷對其產(chǎn)生的影響,不然絕緣子就會失效。
1.2 避雷線防雷分析
避雷線經(jīng)常在線路防雷中使用,還有一種名稱是架空地線。線路被雷擊之后,避雷線可以將反正遮蔽,并且可以高效承擔電流。不過避雷線在很大程度上受保護角影響,并且不能很好的保護導線,時常會雷電繞機導線。
1.3 桿塔架設分析
桿塔一般都是支撐高壓輸電線路,不過桿塔的原材料為剛才和混凝土,比較容易出現(xiàn)裂縫,從而防護效果將會大打折扣,嚴重時甚至會導致水泥桿爆裂、倒桿等現(xiàn)象,就會對高壓輸電線路造成損壞。
1.4 接地裝置使用分析
對于高壓輸電線路的接地裝置來說,它的原理就是把接地的那個電極和在地下的相關(guān)設備相互連接,不過運用這個方案進行防雷的時候,會有兩個不容忽視的風險。第一個風險,由于電線桿和土壤相互直接接觸,就會對其造成一定的電化學腐蝕現(xiàn)象,對設備造成一定的損壞;第二個風險就是,接地線在土地中的深度和長度,都會對設備裝置之間的電阻造成一定程度上的影響。
2 高壓輸電線路綜合防雷技術(shù)措施的運用
2.1 架設避雷線
在高壓輸電線路施工過程中,要架設避雷線用于保護高壓輸電線路的安全運行。避雷線是最為基本和重要的防雷保護措施,具備防雷效果好、適用于高壓輸電線路防雷保護的特點,高壓輸電線路的電壓越高,越能起到良好的防雷效果。避雷線主要對高壓輸電線路遭受直擊雷有著明顯的防護作用,在避雷線架設過程中,應減小避雷線對導線的保護角,以保證防雷效果。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,220kV高壓輸電線路以及330-500kV超高壓輸電線應采用雙避雷線,避雷線對邊導線的保護角為20。同時,架設避雷線還能夠減少高壓輸電線在雷電天氣條件下的閃絡次數(shù),保證線路絕緣子串的穩(wěn)定性,進一步避免高壓輸電線形成感應電壓,保證導線運行穩(wěn)定。
2.2 架設避雷針
避雷針是有效的防雷措施,應將不同類型的避雷針架設到高壓輸電線的不同部位,以達到最佳的防雷效果。具體架設要求如下:(1)在高壓輸電線路的塔頂安裝可控放電避雷針,用避雷針吸引直擊雷,減少雷電繞擊高壓輸電線路的情況發(fā)生;(2)在地線上安裝防繞擊避雷短針。雷電繞擊根據(jù)輸電線路檔距可劃分為不同安全等級的區(qū)域,距桿塔10-30m處為雷電繞擊危險區(qū)域,要重點采取有效的防雷措施。若地線上架設的避雷針側(cè)向斷針長度超過臨界電暈半徑,則會使側(cè)向斷針產(chǎn)生上行先導,可增強地線的引雷能力,在發(fā)生雷擊之前進行提前攔截,有效防范雷電繞擊高壓輸電線路。
2.3 合理架設桿塔
桿塔的接地電阻與桿塔的防雷效果有著直接影響,接地電阻越小,則桿塔的防雷效果越好。所以,在架設桿塔時要適當降低接地電阻,阻止破壞電流流向地面,造成雷擊危害。尤其在山區(qū)的高壓輸電線路施工中,要合理架設桿塔,科學設計保護角,降低高壓輸電線路遭受繞擊的幾率。通過研究表明,桿塔高度與防雷效果有著直接關(guān)系,桿塔隨著高度的增高,其耐雷水平越差。在設計桿塔高度時,應將其控制43m左右,以達到最佳的耐雷水平,提高高壓輸電線路防雷措施的防護效果。
2.4 減少地線電阻
當桿塔遭遇到直擊雷的破壞時,在桿塔頂部與地面間會產(chǎn)生過大電壓,瞬間增加與高壓傳輸線路的電位差,在電位差超過絕緣材料的絕緣能力范圍時,就會造成線路閃絡。在此情況下,若因閃絡產(chǎn)生的電流傳導到其他臨近的桿塔,則會導致輸電線路出現(xiàn)高壓高電流,引發(fā)線路跳閘,造成輸電線路故障。為避免上述情況發(fā)生,可通過降低桿塔接地電阻減少電壓差,避免電壓差超過絕緣材料的承受范圍。在架設高壓輸電線時,為降低電阻,可將鎂合金地線埋設在線路下方,利用耦合地線增高壓輸電線路與避雷線耦合度,控制高壓輸電線路在遭受雷擊時產(chǎn)生過大電壓,起到分擔電壓的作用,進而提高輸電線路的防雷效果。
2.5 合理運用不平衡的絕緣方式
不平衡的絕緣方式具有很多的優(yōu)點,首先不平衡的絕緣方式經(jīng)濟性較強,其次,這種不平衡的絕緣方式操作起來簡便,可以有效的增強高壓輸電線路的絕緣水平,進而在一定程度上提高高壓輸電線路的耐雷水平。在高壓輸電線路運行時,一般線路出現(xiàn)跳閘的概率要明顯低于一些高塔桿的高壓輸電線路。為了有效的避免雷擊事故所造成跳閘現(xiàn)象,操作人員首先可以將高塔桿與避雷線之間的導線距離適當?shù)脑鰪?,其次,工作人員可以在現(xiàn)有絕緣子串數(shù)量基礎(chǔ)上適當?shù)脑黾?,從而在根本上提高高壓輸電線路的絕緣性能。現(xiàn)階段我國在高壓輸電線路的防雷措施上提倡使用不平衡的絕緣方式,將不同回路絕緣效果的差值設置成相應的電壓峰值,在遇到雷擊事故時,絕緣子串數(shù)量較少的回路中就會事先發(fā)生閃絡現(xiàn)象,這樣地線就成為了雷擊事故發(fā)生時閃絡后的導線,從而有效的提高高壓輸電線路的耐雷水平,保障供電系統(tǒng)的正常運行。
結(jié)語
輸電線路的運行過程中,很容易受到外界因素和人為因素的影響,導致供電的質(zhì)量下降,尤其是雷擊現(xiàn)象影響最嚴重,它不但能破壞電力設備的正常運行,還會威脅到人身安全。但是雷擊是一種客觀因素,所以電力人員只能在輸電線路中采取防雷接地的措施,以此來預防雷擊自然現(xiàn)象的發(fā)生,降低雷電帶來的經(jīng)濟損失,提高輸電線路運行的可靠性和安全性。
參考文獻
[1]劉凱強.試析輸電線路雷害原因及防雷措施[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2017,36(11):86~87+100.
[2]榮晨.高壓輸電線路綜合防雷措施的分析與探討[J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2018(12):51-52.