基于现状分析改进山区输电线路的防雷工作

2015-10-31 15:30王剑锋
中国新技术新产品 2015年23期
关键词:塔杆避雷器杆塔

王剑锋

(广东电网有限责任公司江门供电局,广东 江门 529000)

在山区高压电网中,其故障主要是以输电线率雷击跳闸为主,很多供电故障都是由于雷击造成。因此,必须要采取相关措施处理好山区电网雷击跳闸的问题,以此来保证山区输电线路的稳定运行。

一、山区线路雷击跳闸的原因

1 运行维护不到位以及接地电阻存在问题

由于山区环境十分恶劣,因此对于输电线路的维护工作不到位,经常会出现一些雷击故障。另外由于对线路维护工作不到位,工作人员对线路的基本情况不了解,尤其是对接地电阻的掌握不够全面。接地电阻是防雷保护的重要措施之一,当雷击到线路塔顶时,相关的杆塔接地电阻大,那么相应的雷电流经过杆塔到达接地位置时将会发生反射,导致塔顶的电位逐渐升高。若是塔顶与导线之间的电位差过于大超过放电电压,那么会导致导线出现闪络现象,从而形成雷电反击。若是接地电阻越大,那么将会越容易引起导线放电反击。塔杆冲击接地电阻直接影响耐雷的水准,对塔杆接地电阻施加降阻剂可以暂时达到相关的设计值,但若是降阻剂长时间流失之后,那么将会对接地体造成很大的腐蚀,并使其电阻增大,致使接地电阻无法满足相关的要求。

2 山区线路复杂

在山区中一些山地以及丘陵地带十分容易产生雷击跳闸的现象,主要是山地以及丘陵地区是雷电的多发地带,山区的一些线路杆塔主要在山顶,这些地区土壤电阻率很高,若是电阻发生了损坏,那么耐雷的水平将会直接降低,跳闸的几率也会随之增大。山区中存在很多的不利因素,一些山谷、河流并且风向也十分的复杂,这些都在很大程度上影响了防雷措施的进行。另外一些纵向山谷中气流运动十分复杂,这会导致雷击发生变化,并且架空地线屏蔽效果逐渐降低,会导致导线的绕击区逐渐增大。

3 绝缘水平差

目前来看,在一些山区很多地方在初期运行时,避雷效果不错,但是长久下来其中雷击跳闸的现象逐渐增多,产生这种现象的主要因素不仅仅是接地装置存在问题,同时线路的绝缘水平也是一个重要的影响因素。由于山区的线路无法得到及时地维修,这导致电路的绝缘水平逐渐下降,绝缘水平不足将会直接导致雷击跳闸现象发生。另外,在一些山区以及地形之间起伏较大,气流活动十分剧烈,这导致雷电活动十分的频繁,落雷密度很高从而引发雷击跳闸的现象出现。

二、山区输电线路防雷措施研究

1 杆塔接地网的改造

对于降低塔杆的接地电阻来说,对塔杆进行改造是一个十分有用的措施,做好塔杆接地网的改造工作有效避免了雷击跳闸事故的发生。对于一些地势条件比较高的地方,塔杆的建造十分困难,这也导致了塔杆受到地势条件等因素的影响,无法满足相关的标准。因此,基于这种情况,一定要制定出全面的措施进行处理,做好对一些地质、地势以及相关土壤的测试,主要测试土壤的电阻率,这样对塔杆周围环境有一个全面的了解,以此来分析出塔杆接地电阻过高的原因。同时也能根据土壤进行分析,利用土壤的特征来降低塔杆的电阻率。对于降低接地电阻的主要措施是:首先水平外延接地体,在杆塔的位置利用水平放射的方式降低工频接地电阻,并且能降低接地电阻,以此来进行防雷。其次,深埋式接地极方式也能够很好的起到避雷的作用,对于地下深处的土壤,其电阻率比较低,因此可以选取深埋式接地极的方式来降低电阻。但是对于深埋地点的选择一定要科学,必须要选择一些地下水位比较高的地方。另外,若是在塔杆的周边有一些矿体,那么也可以利用这些矿体来进行降低电阻,主要方式是将塔杆插入矿体中,扩大人工接地的几何尺寸。同时一定要注意对于深埋接地体之间的距离要进行全面的控制,避免过于近,间距要控制在20m以上。最后就是可以利用塔杆周边的水源,布置水下接地极,水的电阻很低,以此来起到避雷的效果。另外,在杆塔接地装置建设滞后,一定要做好对其的维护处理。由于山区的环境十分恶劣,这导致杆塔经常会被一些外力所破坏,容易出现腐蚀现象。所以,要做好对杆塔接地装置的定期维护,主要内容是:检查杆塔接地引下线是否完整,若是出现破坏必须立即修复。检查接地螺栓是否生锈以及松动等。检查接地装置是否被外力所破坏,是否被雨水冲刷出地面。同时每隔三年也要将其挖出检查是否腐蚀等。

2 安装线路避雷器

可以在输电线路中加装线路避雷器,这样若是线路中遭到雷击,那么雷电流的分流将会发生变化,一些雷电流传入到塔杆,而一部分则是经过塔体流入地下。并且若是雷电流过高,那么避雷器动作加入分流,这样大部分的雷电流都从避雷器流入导线,传送到塔杆。在雷电流经过避雷器以及导线时候,将会产生耦合分量,这种分流耦合的作用将会提升导线的电位,避免绝缘子发生闪络现象。因此在输电线路中安装线路避雷器有很大的优势。但是在进行避雷器的安装时,要注意:①避雷器与被保护绝缘子之间距离要适当,若是安装距离过近,那么将会导致线路绝缘子线段对线路避雷器下端放电不正常现象,引发事故出现。在经过了相关的测试之后,发现最佳距离是110kV84cm,220kV140cm,同时也要对风向进行全面的考虑;②要对线路避雷器的抗拉能力进行全面的思考;③一般来说不会推荐水平安装,原因是无法保障在运行之后会影响避雷器的安全。在进行避雷器的维护时,一定要充分的进行考虑。传统的维护方式其成本十分高,因此为了改变这一现状,可以简化维护的策略。一年一次巡查,采取科学措施观察线路避雷器外形是否完好,其是否存在烧伤痕迹。查看其间隔结构是否有明显的改变,连接线是否断开。若是没有这些现象,那么可以判断其完整无损。另外三年进行一次抽检,在不同的地方进行抽检,对其性能进行试验,若是出现一些问题,那么必须要对检查区域进行普查,以此来充分保证其能正常运行。

结语

对于山区的输电线路来说,其运行环境十分恶劣,因此其很容易受到周边环境的影响,一些气候、气流等因素都会对其产生影响。并且山区属于雷击频发区域,输电线路受雷击很容易发生跳闸等状况,影响用户的正常使用,所以针对这种现象。必须要采取科学合理的措施,进行全面的设计,以此来提升输电线路的防雷性能。

[1]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京:水利电力出版社,1987.

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