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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:3695
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

高压输电线路的防雷技术措施综述

2020-07-17 15:19:05 产业经济 刘文,侯少龙
资料简介

摘要:随着时代的快速发展,人们对电网的安全运行也提出了越来越高的要求。由于雷击事故造成的电网事故损失层出不穷,尤其是由于雷击事故引起的高压输电线路总跳闸数也在不断上升,给人们的生产和生活带来很大的安全隐患。因此,针对高压输电线路采取必要的防雷措施,是保障电网安全运行的关键。本文就目前高压输电线路防雷技术中存在的问题展开探讨,对高压输电线路的防雷技术措施提出有益建议。

高压输电线路的防雷技术措施综述

刘文 侯少龙

国网乌鲁木齐供电公司 新疆乌鲁木齐 830011

摘要:随着时代的快速发展,人们对电网的安全运行也提出了越来越高的要求。由于雷击事故造成的电网事故损失层出不穷,尤其是由于雷击事故引起的高压输电线路总跳闸数也在不断上升,给人们的生产和生活带来很大的安全隐患。因此,针对高压输电线路采取必要的防雷措施,是保障电网安全运行的关键。本文就目前高压输电线路防雷技术中存在的问题展开探讨,对高压输电线路的防雷技术措施提出有益建议。

关键词:高压输电线路;防雷技术;措施;探讨

引言

随着经济的快速发展,人们用电量的增加,电网规模的扩大,使得高压输电线路的分布范围十分广泛。由于高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此,进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。吉林省长春市夏天的雷雨天气比较常见,输电线路跳闸比较频繁,对电力系统的正常运行具有很大的影响。如何对输电线路实施有效的防雷措施。显得尤为重要。本文结合吉林省长春市的高压输电线路的防雷情况,重点分析高压输电线路的防雷技术措施。

1雷电对高压输电线路的影响

1.1雷电冲击波危害

相比较直击雷和感应雷危害而言,雷电冲击波具备突发性的特点,在发生雷电冲击波时,高压输电线路无法承受突如其来的高压,对线路带来严重冲击和破坏,引发线路故障,进而威胁到高压输电线路的正常运行。

1.2直击雷危害

直击雷是指雷电直接对高压输电线路产生电击,在没有采取防雷措施的情况下,易造成严重危害。如,雷电直接击中杆塔后,雷电流急剧上升,在瞬间增大杆塔顶部与导线之间的电位差,出现闪络现象,阻碍杆塔顶部与导线的正常连通,严重时造成两者中断,直接危害到高压输电线路运行;直击雷还会对导线产生较大危害,使导线产生过电压,易引起线路故障。

1.3感应雷危害

当雷云经过高压输电线所在区域时,会产生放电现象形成电磁感应,对路线造成危害。感应雷危害是常见的雷电灾害类型,对高压输电线路的危害较小,一般对35kV以下的线路能够产生较大危害。

2目前高压输电线路防雷技术中存在的问题

2.1高压输电线路避雷器的问题

对于架空地线问题,保护角的角度对其影响是比较大的。如果架空地线的保护角比较大对防绕击是十分不利的。除此以外,架空地线还容易受腐蚀的影响,在一定程度上影响雷电流的泻放能力。

2.2高压线塔杆存在安全隐患

现在的电网线路中,水泥杆内部都有钢芯连通的接地装置,在线路遭受雷击的时候,很容易受到雷电波的冲击,引起水泥杆爆裂,引发事故。还有就是高压线塔杆经过长时间的运行后,经过风吹日晒,会产生裂纹,风化严重还会引起倒杆事故。

2.3接地装置存在的问题

一是地网的腐蚀;二是地网的降阻;因为在输电区域内,接地装置使用混凝土及其降阻剂达到一定基数后,运行超过半年的话,接地装置就会迅速的腐蚀,尤其是接地下线0-40cm这一段的腐蚀最为严重。

3高压输电线路防雷措施研究

3.1在容易遭受雷击的输电线段架设耦合地线

在高压输电线路的防雷措施中,将接地线安装在容易遭受雷击的输电线段的下方,在很大程度上能够保障高压输电线路的安全运行,对电力系统运行的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。在进行耦合地线的架设安装时,通常根据架设线位置的不同,可以分为两种,一种是直挂式架设,主要是在输电线路的下方进行耦合地线的架设,对于地线的保护方面的作用也比较明显;另一种是侧面架设,主要是在输电线路的两侧进行耦合地线的架设。在高压输电线路的防雷措施中,耦合地线的主要作用是对雷击过程中产生的电流进行快速的分流,以保护输电线路的正常运行。

3.2合理架设杆塔

杆塔的接地电阻与杆塔的防雷效果有着直接影响,接地电阻越小,则杆塔的防雷效果越好。所以,在架设杆塔时要适当降低接地电阻,阻止破坏电流流向地面,造成雷击危害。尤其在山区的高压输电线路施工中,要合理架设杆塔,科学设计保护角,降低高压输电线路遭受绕击的几率。通过研究表明,杆塔高度与防雷效果有着直接关系,杆塔随着高度的增高,其耐雷水平越差。在设计杆塔高度时,应将其控制43m左右,以达到最佳的耐雷水平,提高高压输电线路防雷措施的防护效果。

3.3降低杆塔接地电阻

在塔杆上安装接地装置,并与地线牢牢的连接在一起,也是保障高压输电线路防雷技术措施有效实施的重要手段。雷击时的雷电流可以通过接地装置以较低的接地电阻泄入大地,这不仅可以有效降低跳闸事故的发生,而且对提高线路的防雷水平也是有效的促进。而这一技术的实现,架空地线、接地引下线、地网之间的有效连接是关键,如果塔杆的搭设地点土壤电阻率较低的话,我们可以采用钢筋混凝土杆或者是铁塔杆,进行深埋并加长水平射线,以此来降低电阻,如果是土壤电阻率较高的区域,则应将接地装置合理运用至截面的接地引下线,并在其引下线上加垂直地体。引下线表面可以利用长效腐蚀降阻剂来作为防腐处理。

3.4加强线路绝缘并选择合适的绝缘方式

高压输电线路的高杆塔地段被雷击中的频率是比较高的,因此加强线路的绝缘,对于提高线路的耐雷水平以及减少绕击的电流值,大大降低跳闸率都是十分有利的。对于高压同杆双回线路可以采用增强回路绝缘强度的绝缘方式,使双汇线路的的跳闸率得到降低。在此基础上,我们还应对这种方式在经济因素以及技术因素上面进行全面的分析,以达到最佳效果。另外,由于线路绝缘的自身恢复能力较强,我们通过安装自动重合闸装置可以有效的降低线路的雷击事故率,减少损失。

3.5架设避雷线

在高压输电线路施工过程中,要架设避雷线用于保护高压输电线路的安全运行。避雷线是最为基本和重要的防雷保护措施,具备防雷效果好、适用于高压输电线路防雷保护的特点,高压输电线路的电压越高,越能起到良好的防雷效果。避雷线主要对高压输电线路遭受直击雷有着明显的防护作用,在避雷线架设过程中,应减小避雷线对导线的保护角,以保证防雷效果。根据相关规定,220kV高压输电线路以及330-500kV超高压输电线应采用双避雷线,避雷线对边导线的保护角为20。同时,架设避雷线还能够减少高压输电线在雷电天气条件下的闪络次数,保证线路绝缘子串的稳定性,进一步避免高压输电线形成感应电压,保证导线运行稳定。

结语

综上所述,雷击也会对电气设备产生巨大的破坏。为了降低雷电袭击所给电气设备带来的危害,为此,需要从雷电袭击的产生途径出发来对雷击危害加深认识。对可能造成雷击的因素全面考虑。要大力研究防雷理论,通过对不同类型技术手段的研究与创新,促使我国系统设备的质量得到提升,确保高压输电线路能够实现正常运行,以此来让电力系统的发展得以又快又好。

参考文献

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