张毅
韶关市擎能设计有限公司 广东韶关 512000
摘要:最近几年以来,我国社会经济发展迅速,电力行业在这种环境下也得到了很大进步,在国家经济建设中发挥着不容忽视的关键作用。随之而来的是各地区输电线路安装量逐年增多,但由于外界环境复杂多变,因此输电线路在安装完成后经常会由于各种原因的影响导致出现各种问题,雷击事故便是其中的一种,尤其是对于高压输电线路来说,雷击问题十分常见,对此,必须要加强防雷措施。本文对此展开了相关研究,首先介绍了不同种类雷击事故的成因,然后探讨了输电线路的防雷措施,最后介绍了防雷技术的改进。
关键词:电力系统;防雷措施;输电线路
引言:
“雷击”这种现象十分常见,通常情况下输电线路都是露天安装,因此很容易受到来自外界环境的各种影响,这也在一定程度上增加了输电线路遭到雷击的概率。一旦发生雷击问题,便会瞬间产生强大的电流,直接烧毁线路,甚至发生火灾事故,对于电力系统的正常运行十分不利,也会严重威胁到人们的生命安全。针对这些问题的存在,电力企业必须要予以高度重视,结合实际情况,选择科学有效的输电线路防雷措施,从根本上有效降低雷击事故的发生几率,减少由于雷击问题所造成的损失。
一、不同雷击的成因
相关调查研究显示,不同地区所发生的雷击现象,在类型和特征上有所差异,发生概率也存在已经不同。具体主要如下:
1.雷击闪电
雷击闪电问题的出现,主要是由于雷云放电所造成的,在其放电瞬间会在线路杆塔上产生一定的过电压,导致线路绝缘体被雷电直接击穿。这一过程中产生的电压主要分为感应雷过电压可直击雷过电压两种形式。事实上,在雷电产生的瞬间,需要经过一个放电通道来将雷电释放到大地中,如果这个时候方便通道出现问题,那么便会产生雷击现象,由此可见,接地装置的好坏是影响雷击问题出现的主要原因。
2.直击雷
大多数时候,输电线路所受到的雷击都属于直击雷电,而直击雷又可以分为绕击雷和反击雷两种。因此,在选择防雷措施的过程中,也要结合两种直击雷的具体类型选择合适的方案。
(1)反击雷
在平时生活中反击雷出现几率较大,主要与绝缘体强度和杆塔接地电阻有关。如果绝缘体出现弱项问题,便会增大反击雷的发生几率。
(2)绕击雷
绕击雷的产生,通常情况下是由于雷电产生后直接绕过了避雷线而击中导线所导致的,造成这种原因主要是包括防雷线路出现问题、地形影响、电线杆塔高度不合理等等。
二、输电线路的防雷措施
如果想要有效避免输电线路遭到雷击问题,防雷措施的选择和应用是十分重要的。对此,电力企业应该予以高度重视,全面了解各个地区的不同情况,分析不同雷击类型产生的原因,更要关注周围天气、地形、土壤等环境的变化,结合实际,需要适当改进防雷措施,应用先进的防雷技术,这样才能更好地降低雷击事故问题的产生几率,从而保证输电线路的安全运行。具体内容如下:
1.采取负角保护
对于一些山区,要想有效防止雷击现象的出现,需要考虑到周围山坡的具体特点。由于山区输电线路遭受绕击雷的几率较高,因此可以采取负责保护的方式,利用“屏蔽角公式”计算好电线杆塔的保护角,从根本上避免了由于保护角原因而导致绕击雷的出现。
图1.保护角示意图
2.加强绝缘强度
(1)对于一些雷击事故多发的地区,应该结合实际,需要适当增加绝缘子片数量,以此来有效提高绝缘强度。
(2)采取不平衡绝缘的方式,将其应用在双回线路中。如果其中一回路出现问题,那么另一回路耐雷性会得到有效提升,这样即便是遭到雷击之后,也不会出现跳闸现象,依然可以实现持续供电。
3.安装接地装置
(1)对于输电线路来说,线路杆塔接地电阻在很大程度上影响着线路的耐雷性,因此在电阻较高的地区,必须要选择合适的接地网,并适当更换土壤,以此来达降低电阻的目的。另外需要注意的是,必须要在雨季之前做好电线杆塔接地电阻的测量工作,发现任何异常都要立即处理,为后续工作奠定良好基础。
(2)在安装接地装置的过程中要将预埋深度保持在60cm以上。过程中注意,由于接地装置需要长期埋在地下,因此很容易受到腐蚀和磨损的问题,对此,要指派相关工作人员提前做好接地装置的防腐处理,不仅要严格监督线路安装步骤,也要定期进行检查维护,出现问题立即修整。
(3)将地网、架空地线和接地引下线三者连接在一起,并进行固定处理,避免由于连接问题而引发安全故障。
4.安装避雷器
单纯的利用避雷线虽然也可以降低感应电压,但却无法完全消除电压,这样一来,依然存在被雷电击中的风险。此时可以额外安装避雷器,以此将电流有效引入大地中去,完全消除电压,让输电线路的运行更加安全。
5.加强雷电监测力度
电力企业对于雷电监测必须要给予高度重视,定期展开巡回线路检查,必要时候可以安装雷电定位装置进行实时监测,这样可以及时发现线路故障,并在最短时间内加以解决。有效降低了工作人员的工作强度,同时也提高了工作效率,让输电线路运行更加安全可靠。
三、防雷技术的改进
随着最近几年以来科技水平的不断提升,输电线路防雷技术也得到了明显进步。但依然存在一些问题和弊端,对此还要继续改进和加强。
(1)消雷器:必要时候可以对现有的消雷器进行改造,有效强化其防雷效果。
(2)可控放避雷针:在一些地形条件较为复杂的地区安装可控放避雷针,以此来代替人工巡检,可以有效提高避雷效果。但需要注意的是,在使用过程中,要选择一些档距较小的路段。
(3)线路避雷器:线路型金属氧化物避雷器,有着通流容量大、结构简单、体积较小、重量轻便、性能较好,反正较快的特点,在实际应用中可以获得良好的效果,在当前我国电网事业中得到了广泛应用。在安装线路型避雷器的过程中,应该注意,尽量选择容易遭到雷击的输电线路杆塔,将其安置在一些多雷区,且在相邻杆塔两侧同时安装,如果线路是垂直排列,则可以上下同时安装两只。在安装的过程中应该严格控制好安全距离,且避免避雷器受到外力作用,除此之外,也要顺杆塔单独敷设接地线,横截面面积控制在25平方毫米以上,这样可以有效减小接地电阻的影响。
图2.线路避雷器
(4)藕合地埋线:藕合地埋线只有降低接地电阻和架空部分地线的作用。《电力工程高压送电线路设计手册》中明确强调,连续伸长接地线是沿线路在地中埋设1~2根接地线,并可与下一基塔的杆塔接地装置相连,这样一来可以有效降低高土壤电阻率地区的接地电阻;由于藕荷地埋线具有架空线路的作用,因此既可以达到避雷线分流的效果,又可以发挥出避雷线的耦合作用。在应用过程中,一些具有经验的单位,通常会在20基杆塔的易击段埋设藕合地埋线,这样可以有效降低雷击事故的发生几率,也能减少跳闸问题的出现,对于提高线路耐雷水平来说,也有着重要作用。
四、结语
总而言之,雷击这种自然现象是十分常见的,对于输电线路保护工作来说,要想有效减少雷击问题的发生,就必须要结合实际情况,灵活应用各种防雷措施。但从实际情况来看,存在很大难度,对此,电力企业应该予以高度重视。对于输电线路周围地区做好考察和分析,分析不同雷击故障的具体类型和产生原因,然后针对当地实际情况,采取针对性的防雷措施,应用各种先进的技术手段,这样才能从根本上有效降低雷击事故发生机率,从而为输电线路的安全运行创造良好条件。
参考文献:
[1]周攀. 输电线路综合防雷措施技术经济性评估[J]. 中国战略新兴产业,2017,(09):115-115 .
[2]林远兴. 输电线路综合防雷措施技术经济性评估[J]. 科技与企业,2015,(22):251-251 .
[3]李鑫. 高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[D]. 华北电力大学,2014,(02):87-89 .
[4]张建平. 浅谈输电线路防雷措施[J]. 中华民居旬刊,2011,(08):242-242 .
作者简介:张毅(1982_)男,汉族,韶关人,助理工程师,本科,主要从事输电线路管理。