架空输电线路防雷技术研究秦建民

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第4期   作者:秦建民
[导读] 架空输电线路防雷技术是电力系统建设过程中较为常见的防雷技术
    摘要:架空输电线路防雷技术是电力系统建设过程中较为常见的防雷技术,对于保证电网安全稳定运行,确保电力持续可靠供应具有重要意义。我国福建省地处东南沿海,是雷电活动频繁地区,加强做好防雷工作一直以来都是福建省电力系统的重要工作内容,对于防雷技术的研究也得到了福建省电力系统的高度重视。该文结合具体数据,对2017年度福建省架空输电线路防雷技术情况进行分析总结,力求找到不足,总结经验,为今后更好地施用架空输电线路防雷技术提供参考。
        关键词:架空输电线路;防雷技术;有效措施
1 前言
    随着我国在发展过程中,对于电能的依赖程度越来越高,给供电企业带来了很大的机遇与挑战,其中架空输电线路在输电系统中占有重要的位置,由于其杆塔较高,通常在地面以上20~60m的位置,而且大多数线路暴露在高山以及荒野中,线路较长,这样就会遭受到雷击的概率就很大,如果输电线路遭受雷击,很多情况下会产生跳闸现象,就给电力系统的正常运行带来很大影响,因此,针对雷击的情况,要有针对性的提出合理的防雷技术,降低雷击安全事故的发生,确保电力系统的正常运行。
2 架空输电线路运维工作的重要性
    架空输电线路需要输送的电量多、区域广、时间长,使得其负荷较大,因此从安全角度考虑必须切实加强对其日常运维工作的开展。就架空输电线路的类型来看,分为低压、高压、超高压和特高压线路,其中低压的电压等级低于1k V之下,高压的电压等级是35k V到220k V之间,超高压的电压等级是在330k V到750k V之间,特高压线路的电压是大于750k V的架空输电线路。当前,我国常用的电压等级主要有35k V、110k V、220k V、330k V、500k V、750k V、10000k V。由此可见,加强运维工作的开展,在确保电力安全的同时能有效的降低运维成本,促进整个电力系统的安全高效运行。为了使高压架空输电线路防雷措施方面的研究工作能落到实处,则需要对加强这方面研究的重要性有所了解。具体表现为:1)若能加强高压架空输电线路防雷措施研究,可为其潜在应用价值提升、使用寿命延长等提供可靠保障,逐渐增加电力企业在实践中的生产效益。2)通过对加强高
        压架空输电线路防雷措施研究方面的考虑,可拓宽这类线路安全性能优化方面的工作思路,实现对高压架空输电线路运行风险的有效应对。
3 架空输电线路运行存在的问题
        3.1维护人员专业技能不合格分析
        当前架空输电线路在运行维护作业实施中,维护人员专业技能不合格,为造成架空输电线路运行维护异常的主要原因。分析维护人员专业技能不合格,主要造成的不良现象体现为:维护人员在进行架空输电线路维护作业中,因专业技能不合格,造成相关维护技术实施中出现维护不达标,维护不到位的不良现象。严重影响了电力工程的运行质量,同时对于用电户的安全稳定用电,以及电气设备的应用寿命合理保障都造成了较大的影响。
        3.2维护作业实施不完善
        架空输电线路在运行维护中涉及的维护区域及维护范围较大,该类现象下在架空输电线路的运行维护中,主要出现的问题为:维护作业实施不到位。维护作业实施不到位,主要造成的不良现象体现为,维护作业实施中维护人员未全面落实线路、电气设备的维护作业,造成部分架空输电线路在运行中,出现带障运行的不良现象,影响了线路设备的稳定运行。同时该类不良现象的出现,对于设备运行中的安全性保障,以及设备的稳定运行都造成了较大的影响。
        3.3防雷设备安装及防雷设施维护不到位
        架空输电线路运行中防雷策略的实施现状,对于相关电气设备及输电线路的安全稳定运行影响重大。

分析当前在实际作业中架空输电线路防雷策略,主要存在的问题表现为:防雷设备安装及防雷设施的维护,出现了较多的问题。该类问题的出现严重影响了架空输电线路的安全稳定运行,造成架空输电线路在雷雨气候季节下,出现了较多的雷击事故现象。同时对于区域用电户的安全稳定用电,以及相关电气设备的安全稳定运行,都造成了较大的影响,不利于电网系统的安全稳定运行。
4 优化架空线路防雷措施
        4.1合理规划输电线路的录井
        通过合理对输电线路的路径进行规划,可以有效防止雷击现象的发生。因此,在实际进行高压输电线路建设之前,应该做好实地考察工作,根据外界环节因素,如对当地的地理、气候、生活条件等进行综合考虑,然后形成一个最优方案,降低雷击发生的可能性。虽然当前对雷击现象的研究还处于进行阶段,还无法完全摸清雷击的发生规律,但凭借工作人员多年的经验,还是可以判断出哪些地方发生雷击的可能性会高一些。在进行线路设计的过程中,可以避免在这些位置架设高压线路,降低线路遭受雷击的可能性。例如上风向的风口地带、茂密的森林、大型水库等都是雷击现象频繁发生的地方,在架设高压线路的过程中,应该尽量避开这些区域,最大程度避免雷击现象的发生,还应该尽量避开重冰区和微气象区。
        4.2明确输电线路防雷改造整体原则
        采取“改造接地电阻为主,加装避雷线、避雷器为辅”的防雷对策,先是梳理出多雷击、多雷害、接地电阻严重不合格、落雷密度大且平行线路少的线路,并根据线路杆塔所处的地形和土壤电阻率特点,使平地、农田区域线路杆塔接地电阻改至10Ω以下,山地区域线路杆塔接地电阻改造至20Ω以下〔8-9〕。对于部分土壤电阻率高、接地电阻大且难以改造的区段线路,则可考虑加装避雷线、避雷器弥补接地网、接地引下线电阻大的不足。
        4.3合理选择输电线路路径及绝缘方式
        (1)结合高压架空输电线路防雷要求,为了使其能够处于良好的运行状态,降低雷击事故发生率,则需要重视该输电线路路径的合理选择。具体表现为:在高压架空输电线路建设计划实施前,需要对其所在区域进行实地考察,结合地理位置、气候条件等,确定最佳的输电线路架设方案,给予其应用中的防雷水平提升必要的支持;在选择高压架空输电线路架设方向的过程中,应避开易遭受雷击因素影响的区域,像山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区等,从而为该输电线路的安全运行提供保障。(2)?高压架空输电线路实践应用中的绝缘方式选用是否有效,关系着其防雷效果。因此,在提升这类输电线路防雷水平的过程中,需要通过对其运行环境、导线的功能特性等方面的充分考虑,选用好有效的输电线路绝缘方式,优化其应用过程中的绝缘性能,实现对雷击因素影响的有效应对,促使高压架空输电线路防雷方面的研究内容更加丰富,拓宽这方面的工作思路。同时,在选用高压架空输电线路绝缘子的过程中,应结合当地的气候特点,提高大爬距绝缘子利用效率,并通过对保护间隙加装方面的考虑,确保这类输电线路防雷有效性,避免对其功能特性、输电效率等产生不利影响。
5 结束语
    综上所述,通过对这些防雷措施的配合使用,有利于提升高压架空输电线路的防雷水平,不断优化其安全性能,减少电力企业生产计划实施中的成本费用,实现其效益化的发展目标。因此,在具体发展的过程中,为有效地提升架空输电线路的运行维护质量,同时保障防雷策略实施效果的合格性,从而合理采用防雷技术措施,可以避免由于雷击造成线路故障的发生。

参考文献:
    [1]黄恒硕,刘伟,杨林涛,等.输电线路运行检修和防雷技术探讨[J].百科论坛电子杂志,2018(15):350.
    [2]宋荣杰.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(11):414-4214.
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