架空电力线路防雷与接地探讨

2016-07-12 09:32夏威
大科技 2016年26期
关键词:避雷针杆塔电阻

夏威

(安徽华电工程咨询设计有限公司 安徽合肥 230022)

架空电力线路防雷与接地探讨

夏威

(安徽华电工程咨询设计有限公司 安徽合肥 230022)

随着社会的不断进步以及经济的飞速发展,人们对电力的需求量也在日益攀升。为了使人们的用电需求得到满足,输电线路必须向高空化及大型化的方向发展。而若想实现这个目标,则必须对架空输电线路进行优化。根据当前架空输电线路的运行状况而言,确实存在诸多的优势,如施工便捷、检修便捷以及成本低廉等。可是架空输电线路是处于室外环境下的,极易受到雷击,这样一来,极不利于架空输电线路的正常运作,而且其应用性也势必会降低。因此,对架空电力线路防雷与接地探讨具有重要的现实意义。

架空电力线路;防雷;接地

引言

架空输电线路在电力系统的输电线路中发挥着不融合式的作用。只有确保架空输电线路运行的可靠性及安全性,电力系统的稳定运行才能得到保障。然而,架空输电线路往往安置在露天环境下的,极易遭受气候环境的干扰,尤其是在雷雨天气情况下,极易受到雷击而发生跳闸情况。所以,为了使架空输电线路的运行质量得到提升,如何依据架空输电线路的运行需求来编制恰当的防范雷击的对策并实施接地设计,这是值得我们不断探讨的课题。

1 架空输电线路发生雷击跳闸的原因

根据对架空输电线路雷击跳闸情况的分析,笔者认为导致出现该现象的原因主要包括以下几方面:①架空输电线路的施工原因。从理论上来说,应当根据施工现场的具体状况、施工要求以及施工图纸等科学规范地实施架空输电线路的施工,然而,在实际的施工过程中,往往会存在一些问题,比如施工细节处理不当、接地装置不恰当以及填土不规范等,这些问题都会造成架空输电线路的设置出现问题,从而引发雷击等现象;②架空输电线路的设计原因。部分电力设计企业在设计架空输电线路的过程中,往往会存在细节规划不恰当、设计太过理想化以及监察不到位等问题,这些都会对架空输电线路实际使用造成一定的影响,从而导致雷击等现象的出现;③自然原因。一般架空输电线路都是处于室外环境下的,极易遭受自然环境的干扰。再加上我国各区域的自然环境也是各不相同的,安置于各区域的架空输电线路极易遭受到各种地质条件和环境的干扰,这样一来便会极大地降低架空输电线路的有效性、稳定性及安全性。

2 架空输电线路的防雷与接地设计

2.1 架空输电线路的防雷设计

(1)设置避雷针。架空输电线路的防雷设计中主要的手段之一就是设置避雷针,这不仅可以避免雷电顺着塔杆流经整个线路,避免线路中的电流过大,而且还可以屏蔽导线的耦合作用[1]。倘若架空输电线路出现了过高的电压,避雷针的设置也可以使这个问题得到有效的解决。另外,安置避雷针只需较低的成本,而且具有实用性,同时,避雷针可以降低雷电的绕击发生率。此外,在对避雷针进行设置时,应当对其与线路之间的距离加以充分的考量,还应当恰当地提高杆塔的高度[2]。

(2)增加耦合地线。为了降低架空输电线路的发生雷击情况的机率,应当将耦合地线设计安装于导线的最下方,这条耦合地线不仅可以发挥分流和耦合的作用,而且还可以减小接地的电阻,从而降低架空输电线路绝缘子上的电压。针对那些低压线路来说,通常都会采用消弧线圈的方式来接地,这可以彻底地消除雷击所引发的单相接地故障,还可以有效地消除跳闸故障及短路故障。这是由于地线就像是闪络的导线,可以使耦合作用得到极大地增强,并降低绝缘子上的电压值,从而避免了跳闸情况的出现,进而使线路的耐雷电水平实现了提升。

2.2 架空输电线路的接地设计

(1)杆塔的接地设计。在设计架空输电线路之前,必须将实地勘测工作落实好,并全面地掌握当地的雷电状况,同时还应当将输电线路架设于雷击几率较小的位置。在开展实地勘测时,勘察人员应当及时地测量出杆塔所处位置的土壤电阻率,并对测量数据进行分析,以便为设计杆塔接地装置提供可靠的数据支撑。此外,设计人员还应当依据土壤电阻率等数据来对杆塔所需要采取的接地方式及位置进行选取,并绘制出接地图纸。

(2)接地电阻的设计。倘若架空输电线路所处地区的土壤存在较高的电阻,那么可以选用多种接地形式,如放射形接地、复合接地、物理接地以及外引接地等,还可以采取更换土壤的办法来使土壤的接地电阻实现降低。而倘若架空输电线路所处地区的土壤只有较低的电阻,那么只需采用拉线接地或杆塔接地的方式,以防止杆塔的接地电阻遭受雷击而增大[3]。

3 结语

在当今输电线路不断延伸、电压日益增大的新形势下,架空输电线路凭借着其便于检修以及成本低廉的优势而得到了大规模的应用。然而,在运行架空输电线路的过程中,仍旧会因诸多因素而受到干扰,如架空输电线路的施工原因、设计原因以及自然原因等,这些都极易造成架空输电线路的防雷失效。因此,为了确保架空输电线路的正常运行,进而推动我国电力事业的更好发展,对架空输电线路发生雷击跳闸的原因进行分析,并对架空输电线路的防雷与接地设计进行探讨就显得非常有必要。

[1]潘学斌.接地模块在架空输电线路防雷改造中的应用[J].科技视界,2015(02).

[2]刘世云,罗喜光,张冬娥.架空电力线路受雷击分析及防控措施[J].低碳世界,2015(34).

[3]黄金泉.架空电力线路受到雷击分析及防控措施[J].中国高新技术企业,2013(33).

TM862

A

1004-7344(2016)26-0106-01

2016-9-3

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