输电线路防雷技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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输电线路防雷技术探讨

王海默

(国网银川供电公司宁夏银川75011)

摘要:“雷击”属于一种十分常见的自然现象,由于输电线路的特殊性质,一般情况下都是露天安装,受到外界环境的影响相对来说也就比较大,因此经常容易遭到雷击。一旦输电线路遭受雷击,就会产生强大的电流直接烧坏线路,严重者还会引发火灾,不仅影响电力系统的正常运行,同时也会严重威胁到人们的生命健康以及财产安全。我国近几年来经济发展迅速,电力需求越来越高,各种事故发生几率相对来说也增长了很多,不同地区的雷击原因也可能不尽相同,这大大提高了防雷技术的研究难度。

关键词:电力系统;输电线路;防雷技术

1雷电对输电线路的危害

雷电对输电线路的正常运营产生的危害影响在性质上是有所区分的,不同方式的雷电灾害对输电线路所产生的故障有所不同。通常情况下,由雷电灾害引发的输电线路故障的形式主要有以下三种。(1)输电线路直接遭受到雷击。这种雷击形式会直接破坏输电线路中系统中的电杆、电塔、导线以及一切处于雷暴范围内的其他设备,给整个输电线路系统带来毁灭性破坏,极大影响人们的正常生活和作业。但这种直接雷击的形式发生的概率相当小。在实际生活中,仍需要防患未然,做好输电线路的防雷击工作。(2)雷点在向地面释放电时,雷电传输至地面与雷层之间会对相关的输电线路设备发生超负荷反应,从而使串联输电线路中的设备由于受到雷电感应而产生相应的故障。(3)当雷电击中临近输电线路的避雷针后,发生相关的反击,出现电路短路情况,此种情况即为雷击的反应破坏。

2不同雷击的成因

2.1雷击闪电

雷击闪电是因为过电压将放电通道建立在了线路杆塔上,主要是由于雷云放电造成的,其结果可导致雷电直接击穿线路绝缘体。这种过电压一般分为两种,分别是感应雷过电压和直击雷过电压。从本质上来说雷电发生后必须要建立一个放电通道来将雷电释放到大地中,如果雷电在建立放电通道的时候出现问题,那么就会造成雷击现象,由此可见,接地装置的完好性和实用性直接决定着是否会导致雷击出现。

2.2直击雷

一般情况下输电线路遭受的雷击基本上都是直击雷电,直击雷可以分为两种,分别是绕击和反击。因此,在实施防雷措施的时候一定要分析好直击雷类型,选择合理的防雷方案。(1)反击雷。反击雷在生活中也是比较常见的,绝大多数时候都与杆塔接地电阻以及绝缘体强度有着直接的关系。一旦绝缘出现弱相的情况,就很容易遭受反击雷。(2)绕击雷。绕击雷主要是由于雷电并没有经过避雷线而是将其绕过并击中了导线产生的,绝大多数情况下,其主要影响因素为:电线杆塔高度、防雷线路、地形等。

3输电线路的防雷措施

3.1合理安装避雷针、避雷线等避雷装置

为了有效避免输电线路遭受雷击,提升输电线路的防雷性能,可以合理规划输电线路上的避雷装置,发挥避雷针、避雷线的避雷保护功能。输电线路的管理作业人员在安装避雷装置时,要根据各地区的不同实际情况,选择最适当的位置装置避雷针、避雷网和避雷线,这样才能有效避免雷电对输电线路的直击。此外,在安装避雷针、避雷网和避雷线时,还要合理设置地线,使地线与电缆、输电线路和一些其他的设备之间留有一定的距离,防止雷电的反击破坏。当安装避雷针时,相关的管理作业人员要采取一定的措施,防止雷电发生时所可能带来的系列影响和危害。对输电线路安装的避雷针需要格外留意避雷针数量的增加,而对输电线路遭受雷电直击概率的增大现象,要坚决避免此类现象。其次,要把控好安装避雷针的周边电缆设施、建筑物的接地,以避免出现过电压反应而引发相关的输电线路问题。再者,安装避雷针时,需要考虑雷击所产生强磁场的附加影响度,避免计算机、微波通信等现代化工具在雷击强磁场的影响下出现误动情况,带来不必要的影响和破坏。虽然避雷线与避雷针一样,都具备一定的避雷特性。但由于其与避雷针的构造、形状和使用方式有所不同,需要在对其装置时注意不同的事项。在分流电流时,要降低塔顶的电位,才能有效避免避雷线遭受雷电直击。为了有效防止雷电反击给输电线路带来故障,需要屏蔽导线,降低感应过电压。

3.2配置防雷保护器

防雷保护器是提升输电线路防雷性能的有效装置之一,根据相关的法规、政策和制度等规定,管理作业人员在输电设备与输电线路之间装置防雷保护器。并定期检查维修防雷保护器、输电线、输电设备、塔杆和其他设备,以排除输电线路中的既有问题,减少雷电破坏给输电线路带来的影响和损失。此外,要增强输电线路的安全性能,保证其正常运营,还可以通过使用有效的接地处理技术、对输电线路进行等电位连接、采用接地电阻低的杆塔以及地线地埋线采用并联装置等方式,提升其防雷性能。需要注意的是,在采用这些措施来提升输电线路的防雷性能时,一定要根据输电线路所处的实际环境情况,结合相关的规则条例合理、科学地进行,避免因措施执行的不当而引发不必要的损失。

3.3加强绝缘强度同时进行不平衡绝缘

(1)对于雷击多发地段,应该适当利用增加绝缘子片数量来提高绝缘强度。(2)目前杆塔建设中双回线路的应用越来越多,以往传统的防雷措施根本无法满足当下要求,因此有必要采用不平衡绝缘。不平衡绝缘方式应用在双回路线路中,当其中一回路开始闪络后另一回路的耐雷性会大大提高,有效防止线路在受到雷击之后出现跳闸现象,实现持续供电。

3.4安装接地装置

(1)由于输电线路的耐雷性与线路杆塔接地电阻有直接的关系,因此在对于电阻较高的地段,必须要适当地更换土壤,并选择合适的接地网,保证电阻得以降低。特别是要注意在雨季来临之前一定要对杆塔接地电阻进行严格测量,出现问题必须要立即按规程处理。(2)控制好接地装置的埋深深度,尽量保持在60cm以上。由于接地装置长时间埋在地下,很容易受到腐蚀,因此工作人员必须要提前做好防腐措施,并定期检查,出现问题立即处理,避免出现更大的损坏。对于每一步骤的线路安装都要严格监督,出现不合格问题立即整改,保证完全没有任何问题后才可以进入下一道工序。(3)将接地引下线和架空地线以及地网三者之间进行良好的连接,避免由于连接不当而引发任何问题。

3.5加强雷电监测力度

电力部门需要加强雷电的监测力度,一定要定期进行线路全程巡检。对于适合的线路例如100kV线路可以安装雷电定位装置对雷电进行实时监测,一旦线路发生故障,可以在最短时间内确定故障点。工作人员可以根据系统数据进行分析和决策,有效降低输电线路雷击率。

结束语

综上所述,雷击事故属于一种自然现象,在输电线路的防护工作中雷击现象可以利用防雷技术有效减少,但是却不能彻底杜绝。对此,电力工作者必须要对其进行实地考察和分析,根据不同地区雷击类型的不同选择合理的防雷技术,同时根据实际需要对其进行适当更新和改进,有效降低雷击发生率,保证输电线路运行的安全性。

参考文献

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