方耿祥
广东电网有限责任公司清远供电局输电管理二所 广东清远 511500
摘要:伴随着社会的繁荣发展,人民生活水平日益提升,对电力的需求也在逐步增加,因此对供电系统的安全稳定提出更高要求。其中高压输电线路是供电系统中必不可少的,对供电系统的正常运行具有积极意义。然而,由于大多数高压输电线路的特殊地形,往往会遭受雷击破坏,导致供电系统出现故障。为此,本文重点阐述了高压输电线路防雷的重要性,并详细分析了雷电事故的主要原因,并提出了切实可行的高压输电线路防雷措施。
关键词:高压输电线路;防雷措施;研究
前言:影响供电系统正常运行的因素很多,特别是高压输电系统。因此,必须加强对高压输电线路防雷重要性的认识,根据雷击事故的原因采取相应的防雷措施,以提高高压输电线路的防雷水平,切实保证供电系统长期稳定运行。
1增强对高压输电线路防雷重要性的认识
高压输电线路作为供电系统中的重要组成部分,与供电系统的稳定性和安全性有很大的关系。目前,我国大多数的高压输电线路建设所处的环境都比较复杂,而且由于高压输电线路分布的范围非常广,线路比较长,因此,会经常受到雷击的影响而让供电系统出现安全事故,对人们的正常用电会造成非常严重的影响。另外,由于雷击的电流非常巨大,平均电流能够达到20000A,甚至更大,因此,雷击的电流会通过高压输电线路进入到变电站中,对电子或电气设备造成严重的损坏,并且击穿绝缘保护设施,会给电力企业和国家带来很严重的经济损失。所以,就需要加强防雷重要性的认识,对高压输电线路安装防雷装置,尽可能的避免雷击对线路安全的影响,确保供电系统能够可靠、稳定、安全的运行。
2.高压输电线路雷击事故发生的原因
2.1避雷线存在问题
在高压输电线路杆塔防雷设计的过程中,如果忽略了对杆塔保护角的设计,就会增加闪络出现的次数,从而对高压输电线路的防雷效果造成一定的影响。而避雷线也是高压输电线路的主要防雷手段,能够在很大程度上降低高压输电线路雷击现象的发生,从而降低雷电带来的安全隐患。但是,避雷线也具有一定的局限性,虽然避雷线能够有效的将雷电与高压输电线路隔绝,但是避雷线并不能完全保证高压输电线路一定不会受到雷击,从而造成雷电事故时有发生。
2.2 应用了绝缘子
绝缘体的主要功能是避免电流回流,同时支撑导体。在绝缘子工作过程中,环境的变化不应影响绝缘子的机电应力,进而对绝缘子的功能造成一定影响。线路工作时,绝缘子会出现零值绝缘子,当过电压通过时,零值绝缘子将成为易被击穿的薄弱环节,从而影响高压输电线路的正常运行。
2.3接地装置存在一定隐患
高压输电线路中的接地装置具体指埋在地下与高压输电线路相连的装置。接地装置在运行中存在诸多问题和不足,具体体现在两个方面。首先,电网会被腐蚀,电化学具有一定腐蚀性,从而严重破坏电网;其次,由于接地装置存在一定施工质量问题,进而影响电阻,不利于接地装置良好的运行。
3高压输电线路防雷措施
3.1加强避雷针架设,减小保护角
避雷线架设是当前必不可少的高压输电线路的防雷措施,同时也是最经济实用的防雷措施,且在电压较高的线路防雷中效果最佳,且性价比极高。这方面的改进是为了保证避雷针在高压输电线路架设中的良好应用。在安装方式的选择上,双避雷针架设应是当前最主要的方法。另外,经过大量输电线路雷击证明,一旦发生雷击事故,雷电会顺着避雷线对导线产生冲击,一般会与输电线路所处环境中的防护角度、杆塔高度以及地质情况等息息相关。
从当前分析来看,区域地质情况不能及时改变,而在高压输电线路杆塔架设结束后,其高度一般不会轻易改变,由此可见,此方法是目前最佳的防雷 办法,通过合理调整保护角度,来达到理想的防雷效果。对上百千伏的高压输电线路来说,在设计保护角时,一般会体现在以下几方面:第一,如果如果线路架设在山区,考虑到坡度因素的影响,防护角应小于5°。第二,如果线路通过的区域为平原区,设计中保护角应小于0°。总的来说,为了达到良好的防雷效果,角度不应大于0°。
3.2减少杆塔接地电阻
为了更好的保证高压输电线路防雷的可靠性,最有效的办法就是降低杆塔的接地电阻,在确保杆塔和地面连接可靠的前提下,就可以有效的将雷击的电流引入到大地之中,从而降低雷击给杆塔带来的损坏。也可以采用降低杆塔冲击接地电子的方法,提高杆塔的抗雷击能力,从而有效防止跳闸现象的发生。同时,在高压输电线路杆塔设计的过程中,要注意保护角的合理设计,并对设计结果进行科学、合理的检验,才能确保保护角能够发挥其作用,进而避免高压输电线路受到雷击的损坏。
3.3合理增加耦合地线
虽然杆塔的接地电阻能够在一定程度上提高高压输电线路的防雷水平,但是由于一些特殊情况的影响,要想实现降低杆塔接地电阻仍然存在一定的困难。所以,就需要通过合理的增加耦合地线来尽可能的降低接地电阻,来提高高压输电线路的防雷水平另外,耦合地线还能够起到架空地线的作用,让其具有避雷线的耦合和分流的作用。而且,根据相关试验的证明,合理的增加耦合地线能够有效的降低高压输电线路受到雷击的概率,避免跳闸现象的发生,效果非常明显,特别是在一些比较偏远的山区,从而提高高压输电线路的防雷水平。
3.4提前放置电棒、负角保护针和可控避雷针
提前放置电棒的主要作用是,能够减小导线和地线的间距,起到增加耦合系数的租用。这种方法可以有效的将雷击产生的电流进行分流,从而改善电压的分布,增加绝缘子和导线对地的电容情况。负角保护针的主要作用是降低临界击距,通常安装在线路边缘的避雷针。这两种防雷设备都具有操作简单和价格合理的优点,从而让高压输电线路的防雷水平得到了进一步的提高。另外,可控避雷针也是比较常见的防雷设备,并且具有很强的实用型,防雷效果也非常良好,已经在我国很多的变电站得到了广泛使用,能够有效的避免杆塔直接受到雷击而损坏的事故发生。
3.5合理架设避雷线
避雷线的合理架设也是防雷措施的重要手段,能够避免线路直接被雷电击中,还可以降低感应过电压,从而有效的降低雷击给高压输电线路带来的损坏。另外,还可以安装避雷器来防止线路遭到雷击,一旦发生雷击时,雷击的电流就会通过避雷器流入导线,从而阻止电流分散到其他杆塔上。避雷器是高压输电线路的主要防雷措施,所以就需要特别注意在容易受到雷击的区域安装避雷器,尽可能的降低高压输电线路遭到雷击的几率,以用来确保高压输电线路安全的运行。
结束语:
综上所述,供电系统中,高压输电线路是其中必不可少的重要组成部分,必须更加重视高压输电线路的防雷工作,通过切实可行的防雷措施,有效提升高压输电线路的防雷技术水平,以保证高压输电线路的安全、稳定和安全供电系统正常运行。因此,在高压输电线路防雷措施的实施中,需要结合不同的现场环境,对杆塔的不同位置、绝缘配置和避雷针采取不同的防雷措施,从而减少雷电对高压输电线路的供电,确保供电系统的正常运行,从而切实保证电能顺利、安全输送。
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