杨升
摘要:110kV电力线路处于多雷山区势必要面临雷击风险,为了保护110kV线路的安全,确保线路正常传输电力电能,则需要重点做好防雷保护,维护线路的安全,从而维护整个线路系统的运行质量。对于110kV线路来说,其防雷设计既要从自身入手,又要从外部环境入手,要进行全方位的多元设计。本文分析了多雷山区110KV线路自身防雷设计以及外部防雷设计。
关键词:110kV线路;多雷山区;架设;防雷设计
雷电袭击是多雷山区110kV线路面临的一大威胁,雷电袭击如果得不到处理则可能带来更多的线路安全运行问题,影响电力系统的高效运行。对此,对于多雷山区的110kV线路必须进行优化设计、防雷设计,积极地为线路创造一个安全、良好的环境,从而维护线路的整体运行水平,达到较高的线路防雷设计水平。
一、110kV线路多雷山区的防雷设计
(一)导线的科学配型与应力设计
一般来说,山地海拔较高,最高达到上千米,有着较大的高差值,同时,山地环境复杂,树木丛生、地形崎岖,对此电力线路防雷设计需要做好同相关机构,例如:林业部、环保部等的协调,要充分考虑到环境因素,本着跨越式架设的原则来规避危险因素,其中要把握好架设高度,尽量超出林木高度。其中导线位于弧垂最低点应力要控制在导线瞬间破坏应力的40%,如果达不到此标准,则需要提升悬挂点的应力,使其超出弧垂最低点应力的10%。要全面考虑相关因素,而且要将导线的破断张力最先考虑。为了达到防雷的目标,应该选择高强钢芯铝合金绞线,因为其有着更好的弧垂性,较好的过载性能,综合对比来看,安全性更好。
(二)加强防震设计
山区地区110kV线路多采用高空架设,需要跨越高空,对此则要将风力破坏因素纳入考虑范围,而且山区环境由于线路缠绕复杂、张力较大、档距更长、悬挂更高,难免面临着防震困难,风力震动范围也更大,对此,则要加强防震设计,具体则体现为:综合、搭配使用防震锤、阻尼线以及护线条等,以此达到抗震安全保护的目标。
(三)电线路径的合理把握
山地地形更为复杂、地表有着特殊的结构,而且彼此间偏差更大,山地之间还可能存在河流、小溪、树木等,这些都可能影响线路的防雷水平,对此需要对架线路径做出合理设计,首要参考曲折系数,以及转角的数量以及线路的走向、途径地区的景物等,应该本着科学定向、安全保护的原则,尽量避开树枝茂密的区域,回避河流区,为了确保线路架设安全可以尝试借助海拉瓦航测系统,也就是利用三维设计图来深入评估、比对线路,从中选出最安全、最实用的架线路径。
(四)风偏距离的把握
风偏距离也是110kV线路设计中要考虑的问题,实际的防雷设计应该将山坡、岩石和导线之间的距离做好把握,其中一方面可以参考勘测机构提供的设计图,另一方面也要深入实地来加以勘测,确保设计的科学性、精准性。风偏距离不能超出規定的安全标准,这样才能让线路处于更为稳定、安全的环境,防止线路在风力的威胁与带动下出现偏移、偏转等现象。
二、110kV线路在多雷山区外部防雷设计
(一)侧向避雷针的运用
多雷山区经常面临较为严重的雷击问题体现为:杆塔绕击,对于此问题最佳的处理方法就是调节避雷线路保护角,然而,其执行相对困难,最合适的方法就是装配侧向避雷针,也就是针对某一特殊的地形中的杆塔横担设置角钢,而且要伸出边相绝缘子串,通常要达到3m,这样就能达到唧唧地控制绕击问题,同时,侧向避雷针通常便于安装、方便操作,能够更好地适应工程性环境。侧向避雷针的装配能够带来良好的引雷作用,在装配避雷针过程中,也要增设绝缘子串的片数,以此来增强其冲击放电的电压值,而且要做好降阻处理,通过安装侧向避雷针的方式能够有效控制雷击故障,保证整个线路系统的安全。
(二)杆塔接地电阻
杆塔如果遭受雷电袭击时,通常是杆塔顶部第一步收到电流,如果控制杆塔电阻则可以极大地控制电流反击问题,进而确保杆塔与线路等的安全。因为山区地形条件、地貌等的复杂性,为降租带来了难题,对此则应该结合杆塔位居的地形、地貌等来提供合理性的设计,传统的降租措施通常为深挖打井,这其中忽略了地形条件、地质构造,不仅不能达到真正的防雷目标,还可能带来其他问题。由此可见,挖深井对于山地区来说并非一个有效的防雷方法,最佳的方法就是利用水平射线,并运用降阻剂。
(三)安装线路避雷器
线路避雷器是多雷山区110kV线路防雷的科学措施,避雷器可以高效地控制绝缘子两侧的电位差,从而控制电流反击问题的出现。参照以往的工作经验,为了达到更好的山区防雷效果,可以尝试将若干避雷器配设于线路中,以此达到防雷跳闸问题。遇到较为猛烈的雷电波,发电厂甚至变电所都可能遭受袭击,从而带来较大的损失,所以可以尝试将线路避雷器配设于线路终端部位,也就是凭借接地设备来让雷电流流向大地。实际的线路避雷器安装中,要注意线路避雷器的型号选配,优选高质量、优良质地、出自正规厂家的避雷器,这样才能确保线路避雷器防雷功能的发挥。
此外,多雷山区110kV线路的架设要尽量回避一些潮湿、污秽以及杂乱的地方,尽量选择一些开阔、无障碍物的地方,这样才能为线路的安全架设创造条件,同时,也能有效预防外界污染对线路的威胁作用。
三、总结
多雷山区线路的防雷架设是一项高难度、高技术与高挑战的工作,需要架设人员投入精力和技术,而且要综合考虑多方面因素,其中环境因素应该成为重点考虑对象,而且必须严格遵循规定的线路设计标准来进行设计,提高线路在多雷山区的运行效率,从而为整个线路的输电创造良好条件。
参考文献:
[1]李典纹.110kV线路接地施工技术的探讨[J].贵州电力技术,2013,11.
[2]李白档,李景录,朱坤双.山区110kV线路雷击事故分析及对策[J].电磁避雷器,2013,1(214).
[3]周舒日.山区条件下110kV送电线路设计问题的思考与探讨[J].科技创新导报,2016,6:99.