输电线路的防雷设计与运维技术

发表时间:2021/4/25   来源:《中国电业》2021年3期   作者:孙兵
[导读] 输电线路因为长期暴露在外界环境中,因此就非常容易受到外界环境的影响。当前雷击依然还是影响输电线路稳定运行的重要因素。
        孙兵
        国网冀北承德供电公司 河北省 067000
        摘要:输电线路因为长期暴露在外界环境中,因此就非常容易受到外界环境的影响。当前雷击依然还是影响输电线路稳定运行的重要因素。在输电线路遭受到雷击后,其产生的强电流,就会直接破坏其输电线路的相应设备,严重的会直接导致电力系统无法运行。因此,就应该积极的运用防雷技术,进而来保证输电线路的稳定运行。
        关键词:输电线路;防雷设计;运维技术
        1输电线进行防雷的意义
        在正常使用的情况下,输电线路不会突然损坏,但是雷击会对输电线造成巨大的影响。首先,雷电的辐射性以及穿透性都特别强,会损坏输电线路本身,例如塔台在经受过雷击后就会直接损坏。其次,如果输电线受到雷击,在线路中的电压就会骤升,这样就会对变电设备、电容器等输电设备造成损坏,进而对整个输电系统的运行造成干扰。此外,线路、设备的损坏不仅会增加供电所的财产损失,也可能会给电力人员的人身安全带来威胁。从雷击对输电线的影响就能够看出对输电线进行防雷具有重大意义。提高输电线的防雷水平不仅能够保障输电系统的稳定运行,也能够避免线路、设备的损坏,可以减少供电所的财产损失、降低出现安全事故的概率。随着人们对生态的破坏,自然条件发生了变化,在一些不需要进行防雷措施的地区,其天气在近些年急剧变化,变为多雷电的地区,这就对线路的安全性造成了影响,原来防雷设计已经不能够满足日益增长的防雷需求,这时进行防雷设计就非常有必要了。
        2输电线路防雷设计原理
        2.1选择合适路径
        在设计过程中,要保证路径的合理性。因为对于雷电来说,雷电的发生次数与输电线路的位置有很大的关系。所以在设计过程中,应该能够考虑到它的线路,尽量避开积水,或者一些经常发生雷电的地方。
        2.2采取正确的防雷措施
        应采取正确的防雷措施。目前大多采用避雷线法进行防雷。在设计过程中,应根据实际情况选择架设避雷线,或安装避雷器,以达到防雷效果。线路畅通后,为减少大电流、热效应等问题,应安装避雷器对线路进行保护。
        2.3继电保护装置的安装
        为了减少雷击的发生,应积极采取相应措施,减少雷击对配电装置的影响。因为对于闪电来说,它有一些偶然性。因此,为了使输电线路稳定运行,有必要在该系统中安装继电保护装置,以减少雷击的发生,减少输电线路停电的发生。它保证了当瞬时故障发生时,能使其输电线路自动停机,然后等待故障消失,再自动接通电源。
        2.4防雷
        各种防雷措施的目的都是为了有效提高线路本身的防雷水平,降低跳闸问题的概率。该内容也作为我国输电线路运行的考核内容。如果采用传统的阻雷方法,成本高,技术难度大。因此,可以采用挖泥式防雷方法,即使输电线路具有一定的跳闸概率,并通过安装相应的装置来定位雷击路径,从而避免绝缘子损坏。即使有雷击,闭合输电线路也能很好地保护输电线路的安全运行。


        3防雷技术的应用
        3.1绕开密度大的区域
        由于铁塔所处的外部环境,导致输电线路在运行过程中出现问题,其位置和原因非常复杂。通过其电力部门的数据可以发现,至少有50%的故障是由雷电引起的。因此,在输电线路设计过程中应尽量避开水域、峡谷等区域。输电线路穿越平原时,雷击会直接对输电线路的相应设施造成破坏。因此,在满足相应要求的基础上,应能降低其冲击接地电阻。而对于一些易受雷击的地区,则应配备相应的避雷线,以便更好地让其输电线路发挥自身的性能,避免其因雷击引起的故障。
        3.2防雷系统设计
        对于避雷针,其主要目的是通过相应的设备将其强电流引入地面,以减少对绝缘子的损坏。为了更好地减少其输电线路的雷击问题,应在220kv线路上设置两根避雷线,在110kv线路上设置一根避雷线。对于一些易受雷击的区域,应架设两根避雷线。同时,在这一过程中,应能在塔顶设计避雷针,将其雷电引至地下。对于雷电高风险地区,在修建高压架空输电线路的过程中,也可以单独设置避雷塔,通过这种方法起到防雷效果。避雷塔上的避雷针高度高于输电线路的避雷针高度,可对其形成保护区,将强电引入地下。该方法防雷效果好,保护范围广。
        3.3加强防雷装置
        对于防雷系统,主要是通过其分路的方法,使其输电线路能够更稳定的运行。避雷器能引入的地下电流量取决于电阻。电阻越小,防雷效果越好。对于一些电阻较高的山区,应采用相应的导电装置对输电线路进行保护。对于塔架,应根据土壤的实际情况使用相应的材料。例如,可以用石墨代替传统的圆钢,以保证其接地的可靠性。
        3.4加强维护
        配电线路运行压力大,运行过程中可能出现问题,影响配电线路的防雷性能。因此,必须加强线路的运行维护。首先要增强维修人员的责任感,提高他们的技术水平。供电所需定期对检修人员进行培训和考核,使其认识到运行维护的重要性,充分了解工作环境、设备状况和线路情况,及时发现和解决线路运行过程中的问题,组织科学合理操作和维护技术规范。比如科学调度,让每个科室都能保证有足够的人员进行检查。并通过科学管理,分工负责。让运维人员有一定的责任心,增强工作积极性,保证运维整体工作的顺利进行。还要定期巡查线路和设备,及时发现可能发生的事故和灾害点,如部分树木整体生长过高,可能导致雷击事故的发生。通过早发现、早处理,将各种风险降到最低,从而保护线路,确保全线安全运行。此外,要加强电力设施的保护。供电所可以配合政府有关部门在电力设施周围张贴宣传标语,增强人们保护电力设施的意识。同时,也要严格审查和打击破坏电力设施的行为,减少电力设施受损的可能性。
        结论
        提高输电线路的防雷水平具有重要意义,但是目前输电线路在防雷方面仍然存在防雷效果差等问题,主要是由人为因素、输电线路绝缘水平低等因素造成的。为了解决这些问题,应该提高输电线路的绝缘水平、合理安装避雷器、调整架空导线结构、科学应用间歇保护方式,通过这些手段提高输电线路的防雷水平,保证输电线路的安全稳定运行,促进电力行业的良好发展。
        参考文献:
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        [2]唐滔.供电所输电线路的雷击问题成因及解决措施分析[J].中国科技投资,2019(9):150.
        [3]潘渊贵.论述县级供电企业输电线路环网管理方面存在的问题及解决措施[J].大科技,2019(7):44-45.
       
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