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摘要:当前形势下我国电力建设事业发展速度的加快,逐渐完善了与之相关的基础设施。在输电线路防雷接地过程中,为了实现对相应措施的科学使用,则需要对它们的重要性加以思考,并找出切实有效的维护策略,为输电线路的稳定运行提供专业保障。基于此,本文将对输电线路防雷接地措施的重要性及其维护策略进行系统阐述。
关键词:输电线路;防雷接地措施;重要性;维护
雷电是一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象,它的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应,当它对大地产生放电时,便会造成巨大的破坏。由于我国的的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容遭到雷击。当雷电击中电力线路时,雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后,导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两则流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。防雷措施的维护可以长期的保证电力的供应和稳定,可增加巡视站,清理线路旁的树枝,及时检修等,降低雷电跳闸率。
一、输电线路防雷接地措施的重要性
1.1有效保护供用电设备
由于我国的的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容遭到雷击。
由于我国的输电体系分布广泛,线路漫长,而且大多数地处旷野,难免遭到雷击。更有不少自然雷区,雷击现象相当普遍,使输电线路易受雷击。当雷电击中输电线路时,其产生的高压电流将直接冲击输电设施和电气设备,造成高压冲击,损坏输电设备和用电设施。研究认为,110-500KV的输电线路,接地线电阻控制在5-10欧姆,才能起到耐雷水平[刘吉来,黄瑞梅:《高电压技术》,北京:中国水利水电出版社,2004年版。]。因此,必须安装接地装置,使接地线真正无阻碍地接地,才能保证输电线路耐得雷击。显然,只有认真做好防雷接地设置,加强防雷设施管理,才能有效保护输电设备和各种电气设备的安全运行。
1.2预防停电
当雷电击中输电线路时,会在输电线路上产生远远高于线路额定电压的“过电压”,这些雷电电压有时甚至达到几百万伏。这样高的雷电,当它超过了线路绝缘子串的抗电强度时,便会引起线路跳闸,造成停电,甚至发生一些意外事故。因此,对输电线路做好防雷设备,加强防雷措施,可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,预防断电停电,维持电力系统持续、可靠供电,保证人民的生产、生活用电。
1.3保证人民生命财产安全
输电线路设置安装了接地装置,一般都要求与避雷线相连接。在实践中,人们通过把邻近杆塔接地线的连接,来降低相邻杆塔的接地电阻,并将杆塔延伸至周边土壤电阻率较低的地方,这样的做法,能较好地降低接地阻抗,疏通雷击电流。有的采取在四个杆塔的底部打深井的办法,以加降阻剂,或采用长的辐射地线等方法,借以增加土壤与地线的接触面积,这些作为,目的都是使导地的电阻率降低,保证雷电产生的电流可靠的泄放到大地,这样的降低杆塔接地电阻,是输电设施运行中防雷的必要措施,能大幅度提高输电线路防雷的可靠性和实用性。从而保证输电设备的安全,保障人民生命财产安全。
二、输电线路的防雷设施
2.1架设避雷线
架空线路装设避雷线,是为了防止雷电波直击档距中的导线,产生危及线路绝缘的过电压。装设避雷线后,雷击时雷电流即沿避雷线经接地引下线进入大地,从而可保证线路的安全供电。避雷线的主要作用除了减少雷电直接击于导线的机会外,还具有以下作用:1)分流作用,避雷线一般直接接地,它依靠低的接地电阻泄导雷电流,以降低雷击过电压;2)对导线有耦合作用,降低雷击杆塔时塔头绝缘上的电压;3)对导线能起到屏蔽作用,降低导线上的感应过电压。
2.2充分提升线路的绝缘能力
从输电线路的运行实际来说,常见跨越大区的情况,增加了雷击发生的概率,威胁着线路的安全性以及运行的可靠性。对于此问题,需要高度重视绝缘管理,利用相应的绝缘设施,比如瓷横担,开展相关工作,全面提高冲击闪络电压的水平,同时合理配置相应数量的绝缘子,增加绝缘子的使用次数,做好工频电弧建立的有效防范,最大程度上减少雷击跳闸,确保防雷和接地保护实施的效果。
2.3接地电阻的设计
接地电阻就是所有的接地体对地电阻的集合体。电阻的大小是对对接地装置的有效性进行衡量的重要指标。对输电线路的运行起到了一定的管理控制作用,还能够对输电线路以有效维护。对接地电阻进行测量,对地极测接地电阻起到一定的辅助作用,使其性能充分地发挥出来。接地电阻要能够发挥防雷作用,就要促使接地电阻降低。技术处理上,就是根据电流原理,当输电线路的电流降低的时候,电阻也会相应地减小,接地电阻的防雷效果就会提升,此时,输电线路上所安装避雷装置的性能就会有所提升。之所以可以将杆塔的避雷作用充分地利用起来,就是由于塔杆的倒流接地作用使然,随着塔杆的顶电位降低,接地电阻也会相应地降低,有效地提升了接地电阻的防雷能力。
2.4预放电棒和负角保护针
预放电棒的使用可以将导线与地线间的距离有效地减少了,从而使耦合系数可以增加,减少了杆塔的分流,并极大改善了电压的分布;而预放的负角保护针,指的是在输电线路导线外侧所安装的另一类型的避雷针,它的存在可以有效降低临界击距。一般采用这种方法的效果虽然没有其他的方法明显,但装配维护非常简单,价格也不是很高,因此在大部分地方得到了广泛的应用。
三、输电线路的维护
应该对输电线路进行实时的管理与检修。为了防止雷击跳闸停电,在防雷技术上应多做研究,输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性能,降低线路的雷击跳闸率,还有就是对防雷设备的接地情况进行检查,应根据地形条件和气候条件等综合考虑运行方式;从实际出发实行输电线路状态检修是电网发展的必然要求,也是输电线路管理水平不断提高的需要,如增加巡视站,清理线路旁的树枝等;应该尽量避免电能在输电网中的损耗,电力网在实际运行中可能由于带电设备绝缘不良而有漏电损耗。这种损耗可以通过加强电力网的维护工作来降低,维护工作主要是定期清扫线路、变压器、断路器等的绝缘子和绝缘套管等;应综合考虑系统的运行方式、防止雷击永久性故障和降低雷击跳闸率,还要根据线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、清理线路周围的不利因素、加装线路避雷器和接地电阻监测等措施,以降低雷电天气对输电线路造成的危害。
结语
防雷接地装置系统的有效构建,一方面能够基于自身装置原理提供稳定的电力运行环境,确保整体电网体系不会受到外界雷击因素的干扰;另一方面更能够巩固电力企业设备和功能空间稳定性,确保整体电力供应环境具备安全性,以便因为雷击影响造成较大的经济财产损失。故而,在论述防雷接地装置过程中,应当明确装置原理和施工关键点,这样才能够在后续维护和线路保护过程中具备全面审查的条件,并提供妥善的防雷处理措施。
参考文献
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