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宜昌电力勘测设计院有限公司 湖北 宜昌 443000
摘要:架空输电线路占据国内电网系统中很大的一部分,一旦架空输电线路出现问题,整体的电网结构将会受到严重的影响。而经过实际的调查之后不难发现,架空输电线路出现问题,其问题的来源多数都是架空输电线路的防雷或者是接地方面。所以,对架空输电线路,防雷接地设计工作就十分重要。鉴于此,文章详细论述了架空书店线路防雷和接地设计,旨在可以为相关行业人士提供有价值的借鉴与参考,进而为电力行业的可持续发展贡献应有之力。
关键词:架空输电线路;防雷;接地设计
前言:随着社会经济的不断发展和人们生活水平条件的提高,需要输电线路完成更高电压运行和更远距离传输。这样的趋势导致了输电线路呈现了大型化和高空化的趋势,利用架空输电线路传输电能的距离将会越来越大,架空线路的电压也越来越高。架空输电线路是最重要的输电方式,具有工期短、造价低、维护方便、施工方便等优点在室外大气环境中,架空输电线路受影响最大,特别是高压架空输电线路将直接受雷电等气象条件影响,进而出现雷击跳闸事故,为此,特别有必要将架空输电线路防雷接地设计工作做好。
1架空输电线路雷击跳闸的具体影响因素
1.1外部环境影响因素
架空输电线路雷击跳闸最关键的一个影响就是外部环境,大部分架空输电线路均是在露天环境中暴露的,为此,很容易受自然环境影响,其中关键因素有地形、地质条件、气候特性、土壤电阻率等方面。在一些自然环境相对复杂的地区,这种影响体现得尤为明显,经常会出现架空输电线路以及杆塔接地电阻过高的情况,从而导致雷击现象的发生。
1.2线路施工因素
架空输电线路在实际的施工过程也会对受雷击跳闸的现象产生一定的影响,例如在一些交通不便的区域当中,或者是土壤电阻率比较高的山区,这些都给正常的施工开展工作造成了一定的困难,在这种极其恶劣的环境之下,相关的工作人员在实际的施工过程中就比较容易出现施工不达标等等现象,例如不按图纸进行施工或者回填土不符合相关的要求等,使得架空输电线路施工工程整体的质量降低。
1.3设计方面影响因素
架空输电线路设计的一项基础工作就是设计路径方案,将会直接影响架空输电线路横踢性。在设计中,工作人员应先要仔细考虑设计路径,并从导线、底线和绝缘配合、防雷设计等着手,对电气距离加以明确,且也需要对杆塔、基础形式实施优化与细致化通信保护。现今,电网建设基础日渐走向成熟,并且逐步加大了电力线路设计工作量,同时,设计时间也相应缩短,此外,当前输电线路地形、土壤结构复杂,勘测往往不到位。在工作量的限制下,一些电力工作者不按实际土壤电阻率开展计算,导致铁塔接地形式不能满足施工现场的实际需要,最终导致设计有很大的偏差存在,进而将会严重的影响到架空输电线路的抗雷击性能。
2架空输电线路防雷与接地的设计
2.1安装避雷装置
在实际的架空输电线路的施工过程中,在安装避雷装置方面的工作上,相关的工作人员可以采取在输电线路上架设避雷线的方式,避雷线的安装一旦能够完成,就能够在实际的应用过程中起到防止雷击的作用,并且这一方式的实际导流效果是十分优秀的,另外在实际的应用过程中也能够发现,如果线路之上的电压越高,其采用避雷线的实际效果是更加的明显的,相关的工作人员还需要注意的是,如果想要使得避雷线的作用完全发挥出来,还需要对导线的保护角 α 进行控制,不能使得这一角度过大,这样有利于将避雷线的屏蔽效应发挥出来。例如,针对重冰区线路的架空输电线路施工,就不能采取过小的保护角,除此之外,工作人员针对杆塔上两根避雷线之间的距离也应该进行有效的控制工作,不能使得这一距离超出导线和避雷线垂直距离的五倍,如图所示。
2.2安装自动重合闸装置
自动重合闸装置,即为一种当因多类故障而跳开的断路器能够根据具体需求实施自动投入的一类自动装置。如果能够将这一装置在架空输电线路当中进行安装,不仅能够在雷击的情况下起到比较有效的防护作用,还能够使得架空输电线路整体的安全性得到比较大的提升高。在长期的实践工作中也发现,自动重合闸装置对于 35kV 以下的架空输电线路的供电稳定性的提升效果是非常明显的,而在自动重合闸不能满足使用需求的情况下,可以采取三相自动重合闸,以保证架空输电线路的整体稳定性。
2.3降低接地电阻
为了使得架空输电线路的防雷效果提升,相关的工作人员还可以从降低接地电阻的方式来下手,这样能够有效的减小雷电的电流经过时的电压降,以此就能够实现架空输电线路耐雷性的提升。但是这一方式在雷电经常发生的区域和土壤电阻率比较高的区域的实用性并不高,针对以上两种比较特殊的地区,工作人员可以积极的采取改善接地装置的措施,以此来提升架空输电线路的防雷属性,并且使得雷击塔顶的位置电位得到降低,这对于现阶段国内的架空输电线路来说时比较重要的。
3架空输电线路接地设计有效措施
3.1接地方式的选择要做到科学合理
对于架空输电线路的接地设计工作,相关的工作人员首要做到的一点就是要对对应区域的土壤电阻率进行勘察,在实际的勘察工作当中,如果土壤电阻率比较低,工作人员可以充分的利用杆塔的基础,进而提升自然接地设计工作的有效性,这对于架空输电线路接地设计工作来说是一种比较大的提升。而如果实际的土壤电阻率比较大的情况下,工作人员就需要做出其他的接地方式的选择,例如外引接地方式或者换土方式等等,其主要的目的就是使得接地设计工作能够取得其应有的效果。
3.2完善杆塔设计工作
架空输电线路线路整体的防雷效果的提升过程中,杆塔设计工作时非常的重要的,因此相关的工作人员需要对这一工作给予高度的重视,在先期工作过程中,有关人员需要做好实地的勘察工作,这样才能使得杆塔的设计工作变得比较合理,例如工组人员要对勘察地域的诸多数据进行研究和分析,使得杆塔的设计工作具有充分的数据支撑。
3.3降阻剂的使用
顾名思义,降阻剂的使用,是能够有效的降低土壤中的电阻率的,因此,为了提升架空输电线路的接地设计工作的质量,工作人员需要科学合理的使用降阻剂,进行实际的调查之后发现,现阶段的降阻剂具有导电性能以及土壤深入率比较高的特点,相关的工作人员如果能够将其在山区、岩石地区进行应用的话,是能够有效的降低土壤的电阻率,并且提升接地设计的效果的,除此之外,降阻剂的应用使得电流分散能力也得到了比较大的提升。
结束语:
总而言之,就是目前阶段中针对架空输电线路防雷与接地的设计工作的研究和分析内容,整体的角度上来说,架空输电线路受到来自自然因素的影响是比较大的,在这种情况之下,其防雷和接地方面的设计工作质量就变得非常重要,在提升过程中,相关的工作人员需要对实际的施工情况进行研究和分析,使得架空输电线路长期稳定运行得到基本的保障。
参考文献:
[1]张冯硕.架空输电线路防雷与接地的设计探析[J].企业技术开发,2015,493(36):18,21.
[2]丁洪民.浅谈架空输电线路防雷接地的设计要点[J].无线互联科技,2013,(12):153.
[3]谷山强,何金良,陈维江,等.架空输电线路并联间隙防雷装置电弧磁场力计算研究[J].中国电机工程学报,2006,(7):142-147.
[4]邹国钦.架空输电线路防雷与接地的设计研究[J].大科技,2017,(29):146..
[5]文建鹏.架空输电线路防雷与接地技术研究[J].技术与市场.2018(09).
[6]王晓鹏.架空输电线路防雷与接地的设计[J].山东工业技术.2018(06).
[7]杨飚.架空输电线路防雷与接地的设计[J].低碳世界.2017(27).