严小满 郭志远 李振康 阿尔那力·布列恩 李旭龙
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【摘要】供电系统中高压输电线路占据不可替代的地位,其运行状况对整个供电系统的稳定产生直接影响。雷电干扰对整个高压输电线路运行产生直接影响,在此背景下应采取积极的防雷措施,为高压输电线路运行提供保障。基于此,接下来本文就高压输电线路综合防雷措施研究与应用提出几点建议。
【关键词】高压输电线路;防雷;应用
随着雷击事件发生频率的增加,较大程度上影响了人们的正常生活,不利于高压输电线路的平稳运行,对电网正常工作产生直接的影响。对电力能源传输而言高压输电线路是极为重要的媒介之一,其属于电网安全分配和运行的重要内容,其稳定运行对整个电力系统产生较大的影响,因此很有必要加大力度研究高压输电线路综合防雷措施。
1 引发高压输电线路雷击事故的主要原因
就具体的供电过程可知,若高压输电线路出现雷击事故,则对高压输电线路稳定运行产生严重影响。一般情况下,高压输电线路运行环境比较特殊,影响雷击事故的因素较多,具体以下几个方面:
1.1缺乏完善的绝缘配置
进一步分析高压输电线路雷击事故可以了解到雷击发生的原因除了受到高压输电线路杆塔线路问题之外还与缺乏完善的绝缘配置有关。高压输电线路在具体的运行过程中绝缘配置可有效规避电流出现回流问题[1]。由此可见,若绝缘配置存在较大的弊端,则雷击跳闸事故发生率更高。与此同时,高压输电线路工作环境恶劣,绝缘子配置在长期使用中容易存在老化的问题,由此引发高压输电线路跳闸工作,对线路运行稳定性造成较大的影响,甚至还会对供电系统整体安全运行产生较大的阻碍。
1.2避雷线效果应用不佳
一般情况下,高压输电线路在具体的运行过程中为了达到有效的规避雷击效果,通常工作人员都会应用避雷线,如此一来遭受雷击时可阻断雷电和线路二者的联系,最大程度降低雷击事故遭受的影响。然而结合当前阶段高压输电线路综合防雷水平可以了解到,设计人员设计避雷线时并没有重视设计杆塔保护角度,无法最大程度发挥避雷线的价值和作用,对提升综合防雷工作整体水平产生较大的影响[2]。
1.3高压输电线路杆塔接地
高压输电线路存在问题无法接地。从这个问题分析,对地面接触的电阻阻值起到强化作用,最终就会导致高压输电线路在运行过程中造成较大的安全隐患,若无法及时处理这一问题,很容易出现雷击事故,对线路运行的稳定性产生较大的影响,甚至还可能导致供电效果和质量显著降低。
2 高压输电线路综合防雷措施的研究与应用
2.1缩减杆塔接地电阻
高压输电线路在具体的运行过程中杆塔接地电阻较大程度上影响了杆塔顶电位。
一般情况下,若杆塔高度处于正常水平,确定了尺寸、型号和绝缘子型号后要在降低线路耐雷水平时可通过缩减杆塔接地电阻实现,以此达到降低反击概率[3]。因此,工作人员开展防雷工作时要采取有效的措施处理杆塔接地电阻。比如某地区开展高压线路时主要采取以下方式缩减杆塔接地电阻:第一,应用pH值为7.5~8.6的接地电阻降阻剂,其可钝化接地体,工作人员可在敷设完接地级周围后放置降阻剂,接地级外形尺寸显著增大,周围大地介质和接地极之间的接触电阻显著降低,以此达到良好的降阻效果。第二,爆破接地技术。工作人员应做好爆破制裂工作,之后将低电阻率材料放入裂缝中,发挥压力机的辅助作用,使大范围内土壤的导线性得到有效改善。第三,外引接地。应用外引接地的方式达到降低电阻阻值的作用。工作人员应提前考察,之后选择电阻率较低的区域为放置装置点。若电力企业资金充足,不考虑成本问题则可以在将装置放置于不冻河流中,但防雷成本显著增加,操作时要控制接地级长度,以100m内为宜。
2.2架设避雷线
假架空送电防雷路线的过程中避雷线起到至关重要的作用,具体表现在可以隔离闪电以及避免直接受雷击的问题。雷电击中杆塔后可将雷电分流处理,最大程度降低杆塔流入电流,以此达到降低顶塔电位的作用[4]。工作人员开展高压线路防雷工作时是要立足高压线路具体运行环境合理设置避雷线。比如某地区开展229kV高压输电线路时架设避雷线主要采取的措施有:架设避雷线时在全县范围内进行,并将避雷线对角线保护角缩减,具体可将其设置为20~30°之间。操作过程中全面考虑耦合角容易跟着保护角较少从而存在增加的问题,这就要求工作人员在设计时做好绕击率和耦合损耗之间的权衡,应用经济性较强的保护角。杆塔主要有两根地线,必须对其距离进行控制,确保小于导线和地线间垂直距离的5倍。此外,要想达到良好的保护效果,必须做好每隔铁塔避雷线的接地工作。
2.3有效应用不平衡的绝缘手段
工作人员开展高压输电线路综合防雷工作时必须结合实际情况应用不平衡绝缘方式,这是因为与其他的防雷方法比较该方法更为经济,且操作简单,可以进一步提升高压输电线路的绝缘水平,从而提升防雷水平,避免出现雷击事故。高压输电线路在运行过程中一般线路与高杆塔发生跳闸的概率远低于后者。因此,工作人员要想降低由雷击事故导致的跳闸问题,必须增强避雷线和高塔杆之间导线的距离。与此同时,以现有绝缘子串数量为基础科学增加一定数量,以此达到提高绝缘效果的作用[5]。目前我国加大力度推广了这防雷措施,该方法的应用可将不同回归路绝缘效果的差值设置成电压峰值,如此一来就算出现雷击事故绝缘子串数量很少的回路可以提前散落,以此达到提高线路防雷水平的作用,为供电系统可靠运行奠定基础。
结束语
电力系统中高压输电线路发挥不可替代的作用,且逐步成为电力传输的主要载体,供电运行质量受到运行状况的影响。运行过程中环境是影响高压输电线路的运行主要因素,雷击发生率高对线路平稳性和安全性产生较大威胁。因此,电力企业应采取行之有效的防雷手段提高线路耐雷水平,提高输电的安全性和可靠性。
【参考文献】
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[2]农芒. 高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J]. 南方农机, 2017, 48(16):89-89.
[3]黄伟忠. 高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J]. 电工文摘, 2017(1):7-10.
[4]郭伟明. 试论高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J]. 科技风, 2017(19):173-173.
[5]令云. 输电线路的综合防雷措施探讨[J]. 科学与信息化, 2019(23).