吴斌
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摘要:330kV架空输电线路的安全与稳定受到线路环境、线路设计以及线路施工等诸多因素的影响,对于330kV架空输电线路的性能提升也会产生不利影响,因此,需要结合施工实际做好相关因素的考量,并有针对性地进行330kV架空输电线路的防雷及接地设计。由于所有的防雷措施都离不开接地,因此,做好接地设计是至关重要的,要做好330kV架空输电线路防雷设计的保护工作,确保接地装置的完整性,保护好绝缘线路相关设备,减少雷电对线路的影响,从而最大限度地保证330kV架空输电线路的正常安全运行。
关键词:330kV输电架空线路,电阻,应用
前言:文章的主要研究目的是在用电需求不断增加的社会背景下探索330kV架空输电线路如何做好防雷与接地设计,保证输电安全。文章通过对330kV架空输电线路防雷与接地设计重要性的分析,剖析当前影响高压330kV架空输电线路安全稳定运行的因素,并就如何做好330kV架空输电线路的防雷与接地设计方面提出了针对性的改善措施,旨在通过对330kV架空输电线路防雷与接地的深入研究.
一.进行330kV架空输电线路防雷与接地设计的必要性
(一)330kV架空输电线路的组成基本包含了杆塔、架空地线、绝缘子串、导线以及接地装置等部分。在330kV架空输电线路中,绝缘体将输电线路固定在杆塔上,是确保电力传输质量的关键设备[1]。330kV架空输电线路的运行环境较为特殊,是在完全露天的情况下运行,很大限度上会受到来自自然环境方面的影响,尤其是在风雨雷电等天气情况下,若是缺乏必要且有效的防雷电措施,很容易造成330kV架空输电线路发生跳闸故障,从而影响整个电力线路的正常运行,影响电力输送。根据以往的故障经验统计,在330kV架空输电线路的正常运行中,因为雷击而造成的线路跳闸现象占总跳闸故障的比例高达2/3。
(二)在330kV架空输电线路广泛应用的当今社会,保障330kV架空输电线路的安全运行是当今工作的重点内容,必须做好输电线路的防雷击设计,避免因雷击导致的输电线路跳闸现象。同时在330kV架空输电线路的防雷击设计中,对接地进行特别设置是必不可缺的,要重视对接地装置的设计,使330kV架空输电线路能够具备良好的防雷击功能。
(三)此外,杆塔接地装置是330kV架空输电线路接地设计中的重要组成部分,能够发挥很好的雷电导流功能,促使雷电能够以杆塔作为导体流向地面,进而确保杆塔上的绝缘装置能够得以保障,从而避免因雷击而造成的线路跳闸故障。因此,对于330kV架空输电线路的安全稳定运行来讲,对输电线路的防雷及接地进行科学设计是至关重要的,做好防雷击和接地设计能够有效地提高330kV架空输电线路的防雷击能力,确保输电线路能够安全稳定运行。
二.如何做好330kV架空输电线路的防雷与接地设计
(一)改进330kV架空输电线路的防雷设计
首先要架设避雷线,这是输电线路防雷击设计中最基础的一项措施,也是最有效的一项措施。它既能够有效防止雷电直击导线,还能够确保导线的屏蔽和耦合作用,同时也能够减小经过杆塔的电流。通常情况下,输电线路的电压越高,架设避雷线的效果也就越好,其造价在总造价中的比重也就越低。电压在110kV以上的输电线路都应架设避雷线,同时根据不同的电压大小架设不同角度的避雷线,减小避雷线路的保护角度,有效减小雷电的集中率,同时要相应地增加杆塔的高度,并特别注意杆塔上两个相邻避雷线之间的设计距离。其次要安装输电线路自动重合闸装置,这也是一种有效的330kV架空输电线路防雷措施。线路自动重合闸能够有效地减少雷击故障的发生,减少跳闸时间,提高输电线路运行的可靠性。安装输电线路自动重合闸装置,能够在输电线路受到雷电影响跳闸时自动重合成功,并能够迅速恢复线路的绝缘属性。再次还要采用差绝缘或是不平衡绝缘的方式加强线路的绝缘设计。为了提高输电线路的防雷水平,可以适当加强线路的绝缘配合,改善线路绝缘子的性能。通过近几年输电线路建设的实践经验,在高的杆塔上增加绝缘子数量,能够提高绝缘子串的冲击闪络电压值,有效提高线路的抗雷能力,降低因雷击发生的跳闸故障。除此之外,安装线路型避雷器、增设塔顶的防雷拉线或是增加耦合地线等措施,也有助于增强330kV架空输电线路的防雷设计。安装线路型避雷器不管是对雷击导线、杆塔顶,或是避雷线的防雷都是很有效的[6]。而对于经常受到雷击的部分,可以在导线下加装一条耦合地线,帮助避雷线的耦合与分流,从而间接地降低接地电阻。同时,在雷击发生的重点区域,也可以通过架设塔顶的防雷拉线起到一定的屏蔽和分流作用。
(二)改进330kV架空输电线路的接地设计
首先,需要做好杆塔的接地设计。在330kV架空输电线路的初步设计阶段,要做好线路沿线的实地考察,避开雷击频发路段,确定合理路线[7]。在此基础上对线路杆位的土壤电阻率进行测量,合理设置杆塔接地装置,确定出最符合当地环境实情的接地形式。其次,降低接地电阻。对于在土壤电阻比较低的地方架设输电线路,需要充分利用拉线及杆塔基础等进行自然接地,尽可能降低接地电阻。而对于土壤电阻率比较大的地方,可以采取外引接地方式、放射型接地方式、复合接地方式、连续伸长接地方式、物理接地方式以及换土方式等有效手段,降低杆塔的接地电阻。另外,加长接地极也是一种有效降低接地电阻的方式。最后,还可以使用降阻剂。随着电阻技术的不断进步,具有超高导电性的降阻剂得到逐步更新升级,在330kV架空输电线路的接地设计中科学合理地使用降阻剂,能够通过有效降低接地电阻来实现输电线路防雷对于接地电阻的要求。降阻剂能够快速渗入到地面土壤中,大幅增加分散电流的范围,适合在土壤电阻率比较大的地方使用。
结束语:
随着我国综合国力的不断提升,人们的用电需求也随之大幅度增加,因此做好330kV架空输电线路的防雷与接地设计是至关重要的。所以说,要保障我国经济社会的长久可持续发展,一定要做好330kV架空输电线路的防雷与接地设计。
参考文献:
[1]汪林生. 清远地区110~500kV架空输电线路防雷措施的研究[D].吉林大学,2017.
[2]孙波. 基于暂态信息的配电网单相接地故障定位技术研究[D].山东大学,2009.
[3]杨震. 基于故障指示器的中压线路接地故障诊断方法研究[D].西安理工大学,2020.