防雷技术在输电线路设计的应用

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年第11期   作者:刘月 尹晓钢 刘宏光 韩笑黎
[导读] 随着经济的快速发展,我国各个行业的整体发展形势比较良好,对电力资源的整体需求量也一直在不断增加。
        刘月 尹晓钢 刘宏光 韩笑黎
        国网淄博供电公司  山东省淄博市 255000
        摘要:随着经济的快速发展,我国各个行业的整体发展形势比较良好,对电力资源的整体需求量也一直在不断增加。为了保证电力系统在运行过程中的稳定性和安全性,必须要保证输电线路设计的规范化和标准化。为了实现这一要求,可以将防雷技术科学合理的应用其中,本文对此进行分析,为供电的安全性和可靠性提供有效保证。
        关键词:防雷技术;输电线路;线路设计;应用措施
        引言
        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。
        1雷击对电力系统的危害与作用机理
        1.1对输配电设施的物理损坏
        由于电气装置和电子元器件对电磁场、热效应以及强电流敏感性,输配电设施在遭受雷击时会受到多方面的损坏:(1)雷击瞬间释放的热量会造成线路断线、电力设施的金属材料熔断。(2)雷电的瞬时高压会击穿输电线路与电力设备的绝缘保护而引发电气火灾,同样会给输配电设施造成物理损坏。这些损坏对于输配电设施都是永久性损坏。
        1.2影响电力系统运行稳定性
        雷电产生的电磁场会干扰电气线路、电力设备的正常运行,雷击产生的感应过电压会造成电力设备、监测装置等的绝缘性能劣化,导致其运行稳定性下降。雷击引发的过电流也可能会触发电力系统的继电保护装置,发生停电跳闸事故,会给电力用户带来较为严重的损失。因此,雷击事件对输配电网络的运行会产生多方面的不利影响,应在设计规划过程中合理的利用防雷设计技术,降低雷击事件发生的概率。
        2输电线路会受到雷电影响的原因分析
        2.1地理环境
        在与当前的输电线路设计现状进行结合分析时,发现当前在对输电线路进行设计时,并没有过多的关注地理环境因素在其中的影响。所以受到雷电影响的程度比较严重,这主要是由于雷击活动大多数情况下都发生在一些山区地带。山区的地形起伏程度比较明显,同时气流活动在其中的发生频率也相对比较高,森林的整个覆盖面积也比较广。与此同时,一般这种地区的雨水量都比较充足。所以在针对输电线路进行设计时,不可避免的会受到自然气候条件的影响。由于这种影响具有不可控制性的特征,尤其是在沿海地区或者是深山等特殊地区,这种情况更加严重,所以在对输电线路进行设计时,必须要与实际情况进行结合,在按照设计要求和标准进行设计的基础上,还要对当地的地理环境因素进行综合分析,这样才能够实现对这些不良因素的有效规避。
        2.2线路杆塔的高度影响
        在对雷击的形成以及具体运动轨迹进行分析时,发现由于受到雷击的影响,导致大地需要承受感应电荷、雷云中的电荷。此时,雷云中的过电压主要是在线路杆塔的角度出发,实现对放电通道的构建,最终导致线路出现严重的击穿现象。所以在针对该问题进行分析时,需要在对线路杆塔进行设置时,就对其中的部分问题进行提前的控制。首先,必须要保证杆塔的电流和电感程度能够得到有效增加,这种形势下能够产生反击的电压或者是电流就会有所减少。其次,在与实际情况进行结合分析时,发现闪烁程度的大小,大多数情况下都是由于线路相互之间间距不均匀的问题所导致。除此之外,相邻的杆塔相互之间的分流,将会直接导致其中的分流作用被严重遏制。
        3防雷技术的应用
        3.1绕开密度大的区域
        因为杆塔是处在外界环境下,这样就导致输电线路在出现问题过程中,其位置和原因都非常复杂。通过对其电力部门的数据能够发现,至少有50%以上的故障都是因为雷击所导致。所以,就应该在输电线路设计过程中,能够避开水域、峡谷等等地区。在输电线线路穿过其平原地带的时候,雷击就会通过直击雷的方法,对其输电线路的相应设施进行破坏。所以,在让其满足相应要求的基础上,就应该能够减少其冲击接地电阻。而对于一些雷电多发区,那么就应该为其配备相应的避雷线,以此来更好的让其输电线路更好发挥自身的性能,避免因为雷击而导致其出现故障。
        3.2避雷保护系统设计
        对于避雷线而言,其主要就是将其强电流通过相应设备来引入到地下,这样就能够减少对绝缘体的破坏。为了能够更好的减少其输电线路的雷击问题,那么就应该对于220kv的线路架设两个避雷线,对于110kv的线路架设一个避雷线。对于在一些雷电多发区就应该架设两个避雷线。与此同时,在这过程中,还应该能够在其线塔的顶部来设计其避雷针,将其雷电引入到地下。对于雷电高发区,在建设高压架空输电线路过程中,还可以单独的为其配备一个引雷塔,通过这样的方法来起到防雷的效果。在引雷塔上的避雷针高度要高于输电线路,进而就能够为其形成保护区域,将在这其中所引入的强电流引入到地下。这种方法其防雷效果较好,而且能够保护的范围较大。
        3.3科学规划杆塔引雷范围
        为了有效预防输电线路遭受雷击影响,通常情况下合理规划避雷线。如果雷击塔顶或者是避雷线附近出现反击现象,由于其耐雷性能相对较高,发生雷击现象的概率非常低,因此不需要采取其他保护措施。由于杆塔位置比较高,在雷电流经过杆塔期间,其上方的绝缘子位置就会增大杆塔的感应电压,这就导致雷击塔顶和避雷线位置会产生闪络电流,电流强度与杆塔的高度密切相关。杆塔高度和雷电出现反击闪络的概率成正比,杆塔越高,出现闪络现象的频率越高。为了最大限度减少雷击反击闪络现象,应在规划杆塔引雷范围的期间,尽量选择V型塔的拉线方式。
        3.4自动重合闸装置的安装和使用
        随着科学技术的不断进步和快速发展,很多新型的设备以及技术手段可以被广泛应用在各个领域中,其中自动重合闸在应用时,可以促使断路器在短时间的间断过程中,实现其重新有效的连接。这种装置在实际应用过程中,不仅具有非常良好的可靠性,而且还能够尽量减少线路停止运行等诸多问题,为电力系统在运行中的安全性和稳定性提供有效保证。通常情况下,线路在出现故障之后,其出现的跳闸现象可以实现快速有效的重合,同时根据相关资料的研究结果可以得出,自动重合闸对雷击灾害能够起到良好的控制效果。自动重合闸各个部位的简单介绍如图1所示,在使用时,要与实际情况进行结合,这样才能够将自动重合闸装置在防雷措施中的应用作用充分发挥出来。

1.负载出线端2.安装孔3.远程分合闸/通讯端口4.电源开关5.手动分合闸6.功能按钮7.指示灯8.手动脱口扣按钮9.液晶显示窗口10.分合闸指示11.电源进线端
        4结束语
        总而言之,对于输电线路而言,在这其中所存在的雷击问题,和周围的环境、地形等等方面都有着相应的联系,也与输电线路自身的结构、材质等等有联系。因此,在对其输电线路设计工程中,就应该能够充分的考虑到这一方面,积极的采取相应措施,减少输电线路受到雷击的影响,充分的利用相应的防雷技术,通过降低电阻和安装防雷线和防雷器的方法,就能够更好的对其输电线路进行保护,避免其受到雷击的影响,让其输电线路正常运行,也就能够让我国的电力系统更加稳定的运行,为人们的生活提供相应帮助。
        参考文献
        [1]虞建武.输电线路设计中线路防雷技术的运用分析[J].科技与创新,2018(12):148-149.
        [2]徐宗升.输电线路设计中线路防雷技术的运用解析[J].山东工业技术,2018(12):176.
        [3]吴斌.输电线路防雷接地措施的重要性及其维护[J].现代国企研究,2017(22):156.
        [4]朱俊宇.解析线路防雷技术在输电线路设计中应用[J].低碳世界,2017(12):36-37.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: