输电线路的防雷对策探究

2014-11-03 15:40马宏斌吕建刚
科技创新与应用 2014年32期
关键词:输电线路研究分析电力系统

马宏斌 吕建刚

摘 要:在我国的输电线路建设中,线路的防雷是一项重要的工作内容,防雷技术和防雷水平直接影响了输电线路的安全性和稳定性。文章针对输电线路的防雷对策进行了深入细致的研究,对于目前防雷工作存在的问题以及防雷工作的重要性进行了分析和探讨,目的在于使输电线路的防雷技术水准得以全面提升,为现代化的电力系统建设施工打下坚实的基础,推动电力事业的稳步发展。

关键词:输电线路;防雷对策;研究分析;电力系统

输电线路通常都是架设在户外,其运行环境相对特殊,受自然条件的影响很大,诸如雷击、台风、地震、泥石流等自然灾害严重影响了输电线路的稳定性,导致输电线路故障发生的频率居高不下。在这其中雷击导致的输电线路的故障发生概率居于首位。因此,在进行输电线路的雷电故障分析时,必须重视技术性的研究,解决输电线路防雷保护中出现的的问题,优化输电线路防雷保护设计,尤其是要注意线路避雷线架设及接地电阻设计,选择合理的线路路径,对于线路中特殊的地段设置特殊的线路保护,并且根据地线架设的方式及接地电阻进行科学合理的改进,使输电线路的防雷能力得以提高。

1 输电线路防雷工作的主要问题分析

地面突出的导体容易受到雷击,这是由雷电的性质决定的,对于输电线路来说,线路的铺设距离大、架设地形及杆塔长度高,此外线路还是良导体,这些都导致了输电线路很容易受到雷击,发生雷击的故障率也非常高。通过总结输电线路遇到雷击的经验,可以得知雷击具有区域性的特点,并非线路全线都会受到雷击,根据所在地区的地形地貌和地质的变化,雷电活动也会发生相应的变化。因此,在实际的防雷工作中,必须根据线路进行一定时间的运行测试,从而找出容易遭受雷击的区段,进而有针对性的采取有效的防雷保护措施。

1.1 输电线路的技术性问题

虽然输电线路受雷击影响是一种自然灾害现象,然而并非无法降低损害,通过改进防雷技术和对灾害进行预测,可以起到很好的保护效果。雷电的影响种类比较复杂,灾害的类型也具有不确定性的特点,此外,区域不同产生的雷击影响也不尽相同。因此,在雷击事故的发生过程之中,对于雷击的相关参数和实际的数据难以进行准确的测量。通常来讲,雷击发生直到完成,经历的时间都比较短,对于雷击的类型和特点,很难进行具体的区分。以上都是影响输电线路工作当中进行准确防雷的关键因素。目前,腾空设计的形式较为普遍的应用,对于雷击对线路造成的损害,采用这种形式可以在一定程度上较少损害,使雷击故障的概率也得到了降低。由此可知,输电线路技术性问题的解决,是降低雷电损害的有效措施。

1.2 输电线路的设计性问题

在进行输电线路的防雷设计时,对于接地电阻的设计不规范,重视程度不够,在设计施工时没能根据相关规定并结合实际的设计参数进行设计,因此,对于接地电阻的设计具有较大的随意性,在部分输电线路中,电阻值完全相同,进而导致输电线路防雷水平的降低。实际上,针对输电线路的接地电阻设计,在确定时必须考虑防雷工作的实际情况以及接地装置的配置等。目前的现状是,相关部门以及设计单位对于接地电阻的重视程度不够,导致线路的设计与实际情况不符,保护工作做得不好,存在很大的安全隐患,一旦发生雷击,就会对输电线路造成极大的影响和威胁。

1.3 输电线路的维护问题

在雷击的过程中,雷电会对输电线路造成一定程度的损伤,有些损伤是不可以修复的,此外,随着使用时间的变长,线路也会发生自然老化的现象。因此,作为线路运维单位,必须重视对于输电线路的管控,及时发现出现损伤的线路,定期进行输电线路的维护工作。目前很多地区对于线路的维护工作没有足够的重视,工作做得不到位,维护措施不严格,监督管理不力,这些都引起了输电线路防雷水平的下降,质量缺陷十分严重,留下了巨大的安全隐患。因此,必须加强对输电线路维护工作的重视程度。

2 输电线路的防雷措施综述

通过分析输电线路防雷工作中存在的问题,可以得出改善及提升输电线路的防雷性能应采取的措施。首先需要有效的降低接地电阻,并且对于线路的设计也应当采取恰当的形式,加强地线的架设水准,全面的增强输电线路的防雷能力;其次应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路所在地区雷电活动的强弱、地形地貌、土壤接地电阻等条件,进行全面的技术经济比较,从而确定合理的防雷保护措施。

2.1 输电线路的接地电阻设计

注重接地设计形式的科学性和合理性,确保接地装置安全可靠。设计和安装过程中,还要确保地线与接地装置之间紧密联系,目的是全面减少接地设计的电阻值,当雷击发生时,雷电会直接通过接地装置和设备流入大地,不会对输电线路造成影响。通过降低杆塔的接地电阻,可以提高线路的防雷水平,并能有效防止反击,对于一般高度的杆塔,采用这种措施更加有效。

2.2 輸电线路地线架设方式

在输电线路架设地线是最基本的防雷措施,并且被广泛应用。采用架设地线的方式,可以避免雷电直击导线。当雷击塔顶的时候,因为电线具有分流的作用,所以可以有效减少流入杆塔的雷电流,进而降低塔顶点位。地线对导线还具有耦合作用,使塔头绝缘上的电压得以降低。此外,因地线对导线具有的屏蔽作用,可以使导线上的感应过电压降低。通过长期的对输电线路受雷击情况的观察、分析、研究,可以得出这样的结论,即在输电线路导线下面或附近,可以加挂耦合线,因为耦合线的特性,可以在雷击杆塔时对雷电进行分流和耦合,使杆塔绝缘上的电压降低,进而使线路的防雷性能得到提高,虽然无法减少绕击率,但雷击跳闸率明显减少。

2.3 输电线路绝缘性能的设计

提高输电线路的绝缘性能是获得极佳的防雷效应的有效手段。线路受到雷击影响的概率与输电线路的绝缘水平息息相关,在进行输电线路的设计和施工时,通过科学合理地提升输电线路的绝缘水平,能够使线路的防雷性能获得全面的提升。因此,在进行实际操作时,必须调整线路的绝缘性能。首先要注意的是绝缘子串的片数的选择,确保其符合工频电压的爬电距离的要求。其次,对于线路空气间隙的设计,必须严格按照现行规程规定配置绝缘子片数和空气间隙。最后需要注意的是,当地最大风速对导线风偏角的影响也是必须要考虑的因素之一,在风的作用下,很可能引起绝缘子串的倾偏摇摆。因此,在进行输电线路的防雷设计时,必须综合考虑各方面的影响因素,并采取科学合理的改进措施,通过对接地电阻的改进、地线设计方式的改良、线路绝缘性能的提升等,增强输电线路的防雷性能,确保线路的稳定运营。

3 结束语

综上所述,在输电线路的实际运行和维护工作当中,雷电导致故障跳闸事件对于线路的安全稳定的影响较大,所以需要对输电线路的防雷保护工作引起必要的重视,加强各相关部门之间的合作与联系,加强对线路防雷工作的技术性和设计性的探讨,进而提升输电线路的防雷水平,加强实践当中的创新和技术使用,为全面降低雷击影响奠定技术条件。

参考文献

[1]张金华.浅析加强输电线路电网建设技术的措施[J].城市电网,2013(1).

[2]程晓君.浅析加强输电线路防雷接地技术改革方案和路径[J].实践和探索,2010.

[3]李勇.加强输电线路电网防雷接地技术建设的方案和措施探析[J].现代工业建设,2012.

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