浅析高压输电线路防雷措施及运维

发表时间:2020/9/11   来源:《中国电业》2020年11期   作者:赵王伟
[导读] 随着社会的发展,带动了我国电力行业的进步,本文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
        赵王伟
        国网吕梁供电公司  山西 吕梁  033000
        摘要:随着社会的发展,带动了我国电力行业的进步,本文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
        输电线路作为我国电力系统的核心组成,能够将电能输送到各个地区,并将不同地区的变电站与用户纽带有效连接。提升输电线路的总体运行水平,对电力网络的稳定运行影响较大,为了更好地满足“强电强网”需求,本文重点探讨输电线路防雷设计要点和运维措施。
        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直击雷过电压对输电线路的影响
        直击雷过电压主要指的是输电线路被雷电直接击中。在这种情况下,输电导线会产生雷击,当雷击通过阻抗和地面变化时,会引起电压下降,从而使雷击部分的线路电位升高。另外,在500kV输电线路在被雷电直接击中以后,还会产生一些其他反应,如热效应、电效应等效应,也可能对输电线路造成严重损害,甚至影响一线工作人员的生命安全。因此,在实际工作过程中,工作过人员需要采用大量的避雷针,对雷电进行屏蔽。
        1.3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高压输电线防雷的改进方法
        2.1降低杆塔接地电阻
        对杆塔进行防雷措施的改进,可以降低杆塔的接地电阻,使其允许更大的电流流入到大地,降低对线路的损害。在进行改进的时候,需要注意几个问题,确保防雷措施的严谨性和可靠性。第一,在降低杆塔接地电阻之前,需要对其周围的环境气候等进行考察和分析,确定环境、气候对线路的影响特点,才能有方向的进行改进。第二,需要在降低杆塔接地电阻之前对接地装置的接触效果进行测试,确保接触方面的效果良好,才能促进接地装置效果的提升。第三,需要加强接地装置的施工质量,并进行监督和管理,确保工程的质量问题,使最终投入运行的接地装置是符合设计方案的。
        2.2合理安装避雷器及其避雷线
        在架空输电线路中,可以通过合理安装避雷器来达到防雷效果。在架空输电线路中安装避雷器,这样当输电线路遭受到雷击现象时,雷击放电就会产生分流的现象,一部分的放电电流就会通过避雷器传输到附近的杆塔中,然后通过杆塔将放电电流传输到地中,如果雷击放电量超过定值,那么避雷器就能够将放电电流分成分流,传输到附近的杆塔中。当雷击放电电流通过避雷器以及导线时,放电电流能够受到导线中电磁感的影响,进而使得放电电流在避雷器以及导线中产生耦合分量现象,并且避雷器的放电分流要远远超过避雷线的放电分流,而分流产生的耦合分量现象能够促使导电电位提升,这时候绝缘子的闪络电压就会大于导线与杆塔顶之间的电位,所以绝缘子就不会发生闪络现象,故而,输电线路避雷器具备非常良好的供电箱作用,而这种作用也是在输电线路中安装避雷器实现防雷的一大特点。


        避雷线是架空输电线路最为常见的防雷措施,在架空输电线中安装避雷线能够达到以下效果。其一,能够有效避免雷电直接击中相线。其次,当雷电击中杆塔顶时,能够使得雷电发电电流产生分流的现象,减少雷电发电电流流入杆塔现象。其三,能够屏蔽导线,进而有效降低导线感应电压。随着电力事业不断的发展,避雷线的效果并没有特别明显,并且在低电压输电线路中避雷线并没有起到很好的作用,所以避雷线更多的运用在高电压输电线路中。
        2.3加强高压输电线路运维力度
        2.3.1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。
        2.3.2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。
        2.3.3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。
        2.4架空地线和耦合地线
        架空地线也是在500kV高压输电线路中的较为有效的防雷技术,在实际应用的过程中,不仅可以对输电线路进行分流,降低雷电对输电线路的危害,还可以实现对500kV高压输电线路导线的耦合,从而有效降低绝缘子电压,最终实现防雷效果。因此,设计人员在应用架空地线和耦合地线进行500kV高压输电线路的防雷操作时,需要结合实际的架空低线的标准,对每一个阶段的500kV高压输电路进行保护。
        2.5适当减小避雷线保护角
        对于高压输电线路运维人员来讲,为了更好地提升输电线路防雷性能,可以适当减小避雷线保护角。例如,运维人员可将三相导线,按三角形式进行有序地排列,或提升避雷线顶端高度,进而有效减小避雷线保护角。在输电线路铁塔装置中,通过适当减小避雷线保护角,可以显著降低雷击概率,保护输电线路更加安全。
        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。
        参考文献
        [1]王日辉,鲁志伟,王永利,等.线路避雷器对66kV同塔双回输电线路防雷性能影响的研究[J].东北电力大学学报,2019,39(5):17-22.
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        [3]周玉龙,雷海洋.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术,2018(07).
        [4]张佟欣.高压输电线路运维及防雷措施分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(05).
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