220kV高压输电线路防雷接地技术研讨

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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220kV高压输电线路防雷接地技术研讨

高永

(国网巴中供电公司四川巴中636000)

摘要:现阶段,电力能源已经成为人们生产生活中不可缺少的一部分,在电力工程发展过程中,电力电线的安全性也成为人们关注的重点。220kV高压输电线路运行中,为了保证其运行的稳定性,需要对线路防雷接地技术进行应用,进而降低对高压输电线路的损坏,保证高压输电线路的稳定运行。本文就针对220kV高压输电线路防雷接地技术进行了研讨。

关键词:220kV;高压输电线路;防雷接地技术

社会市场经济的蓬勃发展以及社会现代化建设,给我国电力企业带来了全新的发展机遇,同时也给我国电网建设技术带来了极大的管理挑战。雷击是电网建设面临的一项不可避免的安全风险,电力企业在对电网进行防雷安全管理的过程中,所要做的工序极为复杂和繁琐,这就使得电力企业220kV高压输电线路防雷接地技术成为当前我国电力企业电网建设的重要措施。220kV高压输电线路防雷接地技术不但能够帮助电力企业规避雷击风险,同时还能够使得电网周边环境不遭受雷击伤害,使得电网建设更具有保障。

一、220kV高压输电线路的防雷基本原则

高压输电线路一般都会在较为空旷的地区进行建设,这就使得我国高压输电线路需要采用高标准的防雷技术。在实际的防雷过程中,要遵循科学的防雷原则,从而才能够提高我国高压输电线路的防雷效果。①电力企业建设高压输电线路的工作人员要重视电力线路防雷措施的重要性,从而依据实际的建设现场,依据不同的建设地域,采用具有针对性的防雷措施。②建设工作人员要深入研究施工地区的气候特征、地形特征以及周边环境等情况,从而制定出合理的防雷方案。③高压输电线路建设工作人员要对高压输电线路的施工制定出系统的管理制度,并极强对其建设中的评估与考察制度,使得雷击灾害对电力企业高压输电线路的危害得到有效降低。

二、220kV高压输电线路发生雷击灾害的原因分析

2.1雷击原因分析

在发生雷击时,通常会在发生位置产生一种强烈的感生电流,同时220KV高压输电线路的主体又都是以架空为主,所以在发生雷击问题时,其都会通过输电线路进入到电力系统,对电力设备和通信系统造成巨大的破坏。目前,虽然在多数的220KV高压输电系统中,设置了相应的避雷装置如高压避雷器和阀型避雷器等,但这些避雷装置都存在一共性特点,即反应动作缓慢,而且也会伴有较高的残压,在低压输电线路中同样也会出现一种很强的暂态过电压,由此对于输电线路的避雷效果也产生了一种极为不利的影响。

2.2电线感应起电的产生

在雷击发生时,首先对在高压线路周围形成静电感应;当放电现象发生时,分布在高压线路上的电荷也会改变成为一种自由电荷,并以感生电流的形式由线路中间向两端转移,在其转移过程中也会形成一种高达上千伏的感生电压,对高压输电的安全与稳定产生重大的影响。

2.3污秽对于耐雷水平及雷击的影响

根据调查发现,雷电冲击污闪时间在10~40μs内为多,污秽绝缘子的雷电冲击闪络电压比清洁干燥状态下降低1/4~1/33。污秽下雷电冲击闪络电压值降低的原因分析可发现:虽然雷电冲击持续时间极短,但是绝缘子串的电气强度在污秽条件下还是有很大的降低,其主要是污秽层及其电导率分布不均而导致沿面电位严重畸变,造成高幅值的雷电冲击下发生闪络。如表1所示即为污秽绝缘子串闪络电压及耐雷水平。

三、220kV高压输电线路防雷接地技术分析

3.1降低接地电阻

接地电阻的降低,能够有效的提升高压输电线路的防雷击能力。一般降低接地电阻所采取的方法就是降低线路杆塔高度,而这一方法在应用过程中具有一定的局限性,一般只适用于一些土壤电阻率较低的区域。针对一些土壤电阻率较高的地区,因为这种方法实施起来具有一定的难度,所以通常会采取使用电阻剂或将接地体进行延长处理等方法来达到接地电阻降低的目的。

3.2提高绝缘水平

在高压输电过程中,如果线路杆塔越高,那么其遭受到雷击的可能性也就越大,因此在一些对高杆塔输电线路应用有要求的特殊区域,雷击发生的可能相比其他区域也就要大很多。针对高杆塔的防雷击方法,一般都是在搭设高杆塔时,首先将杆塔顶部空间做加大处理,并应用一种距悬式的绝缘子和通过增加绝缘子片数的方法,以此达成增强输电线路抗雷击能力的效果。在高杆塔遭受雷击时,通常会产生一种较大的等值电感和感应电流,而且其所遭受到雷击的概率也会随着杆塔的高度的增加而增加。参照行业相关规定,以40m的杆塔高为标准,超出这一标准的,每超出10m就需要加入一个绝缘子,当超出100m后,绝缘子的添加数目则需要结合实践运行经验来进行确定。

3.3自动重合闸的安装

当线路遭受到雷击发生跳闸后,绝大多数的由于雷击而发生的工频电弧和冲击闪络都会出现一种很快的游离,从而发挥出了一种对高压输电线路的有效保护作用,使其不会遭受到致命的损坏。所以,要更好地提升高压输电线路的抗雷击能力,进行自动重合闸的安装也就显得尤为必要。很多在中性点接地的电网中所发生的雷击现象都是一种单相闪络,针对这一类情况,为更好地减少断路器维修的工作量并有效的降低雷击问题对用户正常供电的影响,就可以采取一种单相重合闸。

3.4耦合地线的架设与管型避雷器的安装

通过降低线路杆塔的高度,虽然能够使得接地电阻得以有效的降低,也属于一种很有效的抗雷击方法,但其应用具有一定的局限性,只适用于一些固定的地区。对于不能应用这一方法来降低接地电阻的地区,则可以采取另外一种方法,即架设耦合地线。架设耦合地线的方法,其主要原理就是通过加强避雷线与高压输电线两者之间的耦合作用,以此促使绝缘子串的电压得以有效降低,此外,这一方法还能够对雷击所产生的高压电流进行分流处理,在防雷方面发挥出了一种十分显著的应用效果。针对在遭受到雷击之后,高压输电线路所出现的一些高电压或绝缘缺陷等问题,可利用避雷器的安装进行保护。管型避雷器在实践应用过程中一般都是被安装在了高压线路和通信线路两者之间或一些带有避雷线的杆塔、变电站中,发挥出了一种良好的线路保护作用。

3.5避雷设施的配备

在当前高层建筑和电力设施中,避雷针属于一种最为常见的避雷设施,但其应用却存在很大的局限性,一般只能应用于一些小范围的区域进行小规模的防雷工作,对于一些高压输电线路所需进行大规模防雷保护却不适用。此外,虽然避雷针的应用也发挥出了一种良好的防雷击效果,但在少数情况下还会进一步加大高压输电线路的受雷击概率,究其原因主要就是由于在避雷针受到雷击时,往往会再引雷的瞬间在其周围形成一种强大的电磁场,致使其周围电力设备受到雷电的屏蔽而无法保持正常稳定的运行,进而导致更大雷击灾害的发生。为更好地弥补避雷针的缺陷与不足,通过积极的技术创新,在高压线路防雷击领域逐渐的出现了一种新型的防雷设备,即消雷器。在高压输电领域,消雷器作为一种不可或缺的防雷设备占据了重要的地位,而且在实际应用过程中也发挥出了一种更为显著的防雷效果。

结语

总而言之,社会市场经济的发展以及城市现代化建设,使得人们对电力资源的稳定输送有着极高的要求。220kV高压输电线路防雷措施受到社会各界的广泛关注,因此积极分析220kV高压输电线路的防雷重要性,并同时对220kV高压输电线路防雷接地技术进行简单的分析,从而提高我国220kV高压输电线路防雷接地技术质量。

参考文献

[1]罗玉鹤.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].科技与创新,2014(16):37-38.

[2]詹其彪,刘渊.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].电子制作,2014(8):41-42.