范俊辉1 陈超 2
1国网南平供电公司 福建省 南平市 353000; 2国网南平市延平区供电公司 福建省 南平市 353000
摘要：随着我国电力网络建设规模的不断扩大，输电线路的复杂程度在逐渐提高，其在运行过程中很容易出现故障问题，尤其是雷击问题，电力企业需要加强对高压输电线路雷击问题的研究，制订综合防雷措施，降低输电线路出现故障的概率。
关键词：高压；输电线路；防雷技术
1高压输电线路遭遇雷击的原因
1.1防雷装置不足
将避雷器的使用在设备中实施公用,是很多电力企业为了节省开支,降低资金投入,获取更大的经济利益而采取的做法,但是这样就不能有效的起到防雷的作用,甚至这些装置没有一点作用,形同虚设。而且还存在一个问题,就是很多电力部门在高压输电线路的高位线路的防雷装置的安设数量远远不够,完全不能应对日常的雷电现象。
1.2选用的绝缘子不合理
我国电力企业在高压输电线路防雷工作中，存在的主要问题是绝缘子的不合理选用。较为常见的是绝缘子结构高度不能满足正常运行时雷电过电压间隙，这类问题主要发生在建设时间较早的老旧输电线路中，由于老旧线路耐雷水平低，这类线路在平时运行时无故障，一旦发生雷击，线路将立刻发生停电事故，尤其在雷电高发区，这类事故发生更加频繁，存在较多的安全隐患，威胁着人们的生命财产安全。
2高压输电线路防雷技术策略
2.1接地射线
在对110kV的高压电传输线路进行维护时,最应该考虑的是接地设备的改进问题。由于改进后的接地装置不仅可以达到降低线路塔遭遇雷击后的跳闸概率的目的,甚至降低的程度可以达到20%～30%,如果一开始电力公司安装的线杆接地设备效果不好,通过对接地装置进行改良后所能降低雷电击中而发生线路跳闸的概率可以高达一半左右。在改进接地装置时,可以使用减小接地塔电阻的方法。具体方法是将接地电极埋至深处,然后填充低电阻物质。将地线布置在水泥式杆塔线上时,与杆塔之间的距离应该为3～5m。布置塔架线路的垂直接地极时,与杆塔之间的距离应该控制在5～8m。另外,接地装置也可以通过增加耦合清洗来进行改进。不过值得技术人员考虑的是,雷电在击中高压线路的过程中会存在瞬态行波和稳态电磁感应现象,因此可以考虑通过加强电磁感应式塔架接地线来改善接地装置。另外在检测到土壤中的电阻率超过1000Ω·m,可以考虑引入110kV的高压电线来增强电磁感应塔接地梁结构的搭设。
2.2配备自动重合闸设备
系统自动跳闸是系统对自身实施保护的重要举措，在供电系统出现自动跳闸操作后，一般的故障会出现自动消除现象，会将雷击等问题影响程度控制在最低，确保线路不会受到雷击的过大干扰。在实施自动重合闸设备安装过程中，需要将设备和供电系统继电保护装置有机融合在一起，以便保证供电系统可靠性以及稳定性可以得到切实提升，确保在雷击状态下，设备可以自动跳闸并自动恢复，从而做好雷击影响管控。
2.3增强线路绝缘性能
通过对输电线路基本情况的分析可以发现，项目所使用架空形式，主要以大跨越高杆塔架架空形式为主，此种形式极易受到雷电干扰，会在雷击作用下出现塔顶电位出现急剧上升的状况。由于电压数值过高，很容易会造成线路出现跳闸事故，所以为保证线路运行畅通性以及安全性，可通过增加杆塔绝缘体数量的方式，通过对绝缘体的合理运用，达到有效延长线路和地面间距离的状况，进而达到切实增强输电线路绝缘效果的目标。
2.4降低铁塔接地电阻
绝大部分电力企业采取的防雷保护措施是降低输电线路的接地电阻,同时,行业内主要采用的降低输电线塔接地电阻的方法主要分为以下几个方面:第一,如果输电线路的架设面积较小、规模小,但是接地网面积较为集中,那么工作人员便可以在接地电阻表面涂抹一层降阻剂,这就能降低接地电阻值大小,由于过程较为简单且效果良好,因而被广泛地推广使用。第二,采用爆破接地技术。首先在需要降低接地电阻的区域,采用爆破技术将地面爆裂,然后利用压力机将电阻率更低的材料压入裂缝中,以此来降低周围土壤的导电性能。第三,对于水平接地地阻而言,其长度与能够发挥的电感效应之间存在正比关系,因此,可以通过增加接地电阻水平方向长度的方法来降低电阻值。经行业内工作人员研究发现,对于水平接地电阻,如果其长度为55m,那么电阻率为500Ω/m,如果将水平接地电阻长度增大为80m,此时,电阻率便会上升到2000Ω/m。因此,通过增加水平接地电阻的长度能够降低电阻的冲击系数,将冲击系数控制在一个稳定且合理的范围内,以此就能降低铁塔的接地电阻。
2.5安装避雷器和避雷针
输电线路安装避雷器和避雷针的主要目的是将线路绝缘子串进行串联,从而就能提高输电线路的雷电绕击和雷电反击能力,降低线路在运行过程中遭受雷电袭击的可能性。此外,避雷器主要安装在输电线路的塔干部位,同时,在安装避雷器之前,要对区域的雷电击打频率进行综合测定,在测定结果的基础上安装合适数量的避雷器,这才能有效避免跳闸事故的发生。
2.6降低保护角
在众多保护电力传输线路的方法中,还有一种较为常见的方法就是在搭设初期将保护角调低,所谓的降低保护角,其实就是通过这种方式来降低传输线的耐雷击性能。不过这种方法有很大的局限性,不能在已经建成或已经投入运行的线路中使用,这种线路的保护角无从更改。
3检修和防护说明
不管是对高压线路进行检修还是维护传输线时,工作人员必须通过严格的培训并且持证上岗,对于离线和在线检修方法也要烂熟于心,这样才能保证自身安全。尤其是在对高压架空输电线进行大规模修整时,重点考虑的是在大修期间的安全问题,因为电线杆、塔架等所处的外界环境和内部环境都极其复杂,容易受到各种外部因素的干扰。而高压电力维护是一项危险系数很高的工作,因此在检修和维护外部电路材料时,不仅要考虑整个电力系统的稳定运行问题,还要考虑如何保障维护人员人身安全的问题。防雷检测作为一种保护电力系统正常稳定运行的必要方式,在电力检修和维护过程中十分常见。虽然至今为止我国的防雷技术已经有了很大的发展,但在面对电力问题时,仍要严阵以待,日常维护和定期保养必不可少,这也是保障电力系统安全稳定的有效保证。另外,在高压输电线路架设的过程中,必须严格遵循国家标准和有关规范要求,规范搭设过程,检查好每一步,通过严格和规范的检查与现场控制来提高高压电力输电线路的整体工作效率,降低线路故障发生的概率,从而降低由于传输线故障造成的损失。
结论
综上所述,电力企业在架设输电线路时,需要充分考虑防雷技术,配置完善的绝缘措施,在施工过程中不断提高设计标准、生产工艺以及材料水平,才能保证输电线路在运行过程中能够拥有良好的防雷性能。此外,电力企业也要高度重视雷击跳闸的现象,在输电线路建设之前,要对区域的环境状况以及雷电发生的频率进行综合勘察,在此基础上提高线路的绝缘水平,改善线路接地网的电阻,保证输电线路能够正常、安全、稳定地运行。
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