摘要:针对高压输电线路故障类型,例如雷电故障类型、覆冰故障类型、架空线故障类型等等,进行综合性分析,并简要介绍了高压输电线路特点,如杆塔的高度与尺寸均比较大、绝缘水平比较高、线路运行期间电压较高等等,提出提升高压输电线路防雷水平的重要途径,可以保证高压输电线路更为稳定、安全运行,降低输电线路出现大规模运行故障的概率,希望可以为相关工作人员提供一定的借鉴。
关键词:高压输电线路;雷击;防雷
引言
近些年我国经济迅速发展,人民生活水平日益提高,然而社会的发展离不开能源的消耗。电能作为重要的二次能源,在国民生活中占有举足轻重的地位。输电线路作为电能传输的通道,是电力系统的重要组成部分,然而也是电力系统最薄弱的环节。由于输电线路分布区域广,绝大多数处于室外,经常处于大风、暴雨、雷电以及各种不确定因素的环境下,从而给电力系统的运行造成威胁。雷电作为常见的自然现象,是导致输电线路出现故障的重要因素。由于雷击引起输电线路的过电压可达到几百万伏,这一过电压也称为外部过电压或者大气过电压,如果这一大气过电压在系统内传播,就会给系统中的电气设备的绝缘带来极大威胁。加强防雷接地设计和设备维护,可以减少或防止此类问题的发生。
1高压输电线措施分析和可能存在的隐患
1.1杆塔存在的隐患
杆塔的作用是负责输电线的支撑,使用混凝土和钢筋制作而成的,在投入使用之后,长期暴露在外面,经受风吹雨打,很有可能会出现裂缝,一旦发生雷电的现象,杆塔受到雷电袭击,导致杆塔内部的钢筋过热,会出现杆塔爆裂、倒杆等现象。
1.2避雷线防雷存在的局限性
避雷线设置在高压输电线路总的主要工作是进行防雷,当发生雷电灾害的时候,导线上面会产生强大额过电压,避雷线的作用是将导线进行遮蔽,将可能的将强大的过电压进行疏导,通过接地装置传入大地。但是避雷线对导线的保护并不是百分百的,也会存在一定的隐患问题。
1.3绝缘子的使用
绝缘子的主要作用是防止电流回流,并支撑导线,在绝缘子进行工作的过程中,不能因为环境的变化等影响各种机电应力,从而影响到绝缘子的作用。在线路进行工作的时候,绝缘子会出现零值绝缘子,过电压经过的时候,零值绝缘子就成了薄弱的地方,这一段很容易被击穿,从而影响到了高压输电线路的正常运转。
1.4接地装置存在的隐患
高压输电线路中的接地装置是指埋在地下的和高压输电线路相连接的装置,接地装置在运行过程中存在一些问题,主要体现在两个方面,第一是电网会出现腐蚀的问题,电化学具有一定的腐蚀性,对电网产生了一定的破坏;第二是因为接地装置的施工质量问题,导致电阻会受到一定的影响,并不利于接地装置的正常运转。
2提升高压输电线路防雷水平的重要途径
2.1加强高压输电线路运维力度
(1)加大监测力度要想保证高压输电线路的可靠、安全运行,要求相关人员适当加大监测力度,并运用先进的检测方法,对高压输电线路进行安全评估。针对比较分布比较集中的高压输电线路,运维人员需要安装检测器。无人机技术的有效运用,可以显著提升高压输电线路的监测水平,保证高压输电线路运行中出现的各类问题得到良好解决。(2)提升基础信息管理效率高压输电线路运维期间,要求运维人员收集准确的原始资料,并以此作为基础,加强输电线路的运维力度。对于运维人员来说,通过加强信息管理力度,对各项基础资料进行全面分析后,可以更好的确定输电线路故障具体位置。
为了进一步提升高压输电线路运维水平,运维人员可以从动态与静态两方面分析,详细记录下各项基础信息,并对高压输电线路进行风险分析,结合输电线路运行过程中可能遇到的风险,制定出完善的防范对策,减少安全隐患,保证高压输电线路能够更加可靠的运行。(3)优化输电线路的运维方案对于高压输电线路运维人员来讲,可以运用信息技术,构建信息化管理平台,并利用此平台,对高压输电线路相关物资进行有效整合,降低输电线路出现大型故障的概率。此外,通过运用信息化管理平台,能够保证高压架空输电线路管理更加专业化,提高架空输电线路的安全性。
2.2架设避雷针、避雷线
在输电线路上方安装避雷针、避雷线是应对雷击最为直接有效的方式,可以避免三相导线直接遭遇雷击。由于避雷针和避雷线一般都是直接接地,当雷电击中设备时雷电流将进行分流,从而降低雷击过电压。由于避雷线与输电线路之间具有耦合作用,可以使耦合系数增加,降低过电压。避雷线一般采用机械强度很高的钢绞线,在系统中会发生一相甚至多相断线的情况,这时避雷线还可以起到一定的支持作用。
2.3采用合适的防雷接地装置
接地电阻是防雷措施中一个重要的参数,在防雷设计中具有重要意义。各种防雷设备要配备合适的接地装置才能达到降低过电压的目的,所以接地装置在防防雷中尤为关键。防雷接地是一种常见的接地装置,使接地电阻减小则可以增加输电线路的耐雷水平。如果接地电阻阻值过大,线路遭受雷电袭击时,杆塔顶端的电位将会随接地电阻值的增大而升高。过高的电位将使绝缘子发生击穿现象,导致线路出现故障;反之降低线路接地电阻则将降低杆塔顶端电位,对输电线路绝缘有一定的好处。输电线路大多处于室外有着错综复杂的地理环境,受环境的影响使得接地电阻大不相同。所以不同的环境与不同的接地体相对应,通过导线将接地体与避雷线相连接,埋藏在大地中的接地体大多采用扁形或圆形钢;由于有些环境中岩石的土壤电阻率较高,为了减小接地电阻有时需要加大接地体的尺寸。在高电压等级输电线路当中可采用增大接地网面积,接地网的电容与其面积成正比,电容值越大对应的电阻值将会越小;增加垂直接地体同样是利用电容增加的原理降低基地电阻。
2.4提高线路的绝缘性
提高线路的绝缘性,可以有效地提高线路的防雷效果,加强对线轮的检查强度,发现绝缘子薄弱的部位,及时改进和完善,更换新的绝缘子。在日常的检测工作中,及时处理绝缘子存在的污物等,确保其干净整洁,保证自身值处于安全的状态。还可以利用保护间隙来保护绝缘子,确保绝缘子在线路中发挥良好的作用,促进高压输电线路安全地进行电流电压的传导。
结语
总而言之,在高压输电线路进行工作的期间,雷击现象是时有发生的,而且很有可能会受到雷电的袭击,因此需要不断地提高高压输电线路的安全性和可靠性,不断地提高线路中的防雷措施,改进现行的防雷措施中存在的隐患和不足之处,才能有效地实现对高压输电线路防雷措施的改革,保障人们的用电安全,维持人们的正常的工作和生活。
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