高压输电工程中的防雷保护技术应用浅析

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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高压输电工程中的防雷保护技术应用浅析

刘俊

(国网博尔塔拉供电公司新疆博尔塔拉蒙古自治州833400)

摘要:近些年来,我国电网的规模不断扩大,因为雷击而引起的输电线路运行故障问题越来越多,严重影响了输电线路设备的安全运行,输电线路因为雷击造成的跳闸故障是影响供电安全的一个很大难题。所以,对输电线路的防雷保护并找到一些合理有效的输电线路防雷措施,是我国电力企业始终关注的重要问题。

关键词:高压输电工程;防雷保护技术;应用

电力发展与大众生活、生产息息相关,高压输电作为电力行业的关键环节,其线路运行质量、防雷保护等均属于电力行业的重点关注部分。高压输电线故障中,雷击跳闸事故频率较高,必须加强对应防雷保护处理,借助科学有效、经济合理的方法进行保护作业。加强对当地周边环境、气候规律的分析,制定对应架设线路方案,避免大面积停电事故带来的生活不便和经济损失等状况。综上,高压输电线路的防雷保护具有重大社会现实意义,是维持当地经济效益稳定发展的关键环节,必须加强线路设计、安装施工、维护保养等工作的全面落实。

1高压输电线路雷击原因分析

为了进行充分的防雷保护作业,降低事故损失状况,需要对高压输电线路的雷击原因进行合理分析,进行有针对性的措施处理,方可保证防雷保护的正确进行。首先,避雷线保护角影响。国家对避雷线保护角具有相应的规定要求,一般高压输电线路的安装施工中,受施工人员、设计方案、重视程度等影响,对保护角考虑相关较少,导致角度过大引起的雷击现象频繁。其次,接地装置的影响。接地装置的作用在于过于强大的雷电流顺利进入地面,避免线路、设施的损坏。国内接地装置普遍采用碳钢,但是受到碳钢易受外界腐蚀,导致接地电阻增加,尤其使用导电混凝土施工,腐蚀更严重。雷击时容易出现对应雷电流无法顺利流出的状况,进而对输电线路造成安全威胁,甚至对操作人员带来生命威胁。最后,绝缘子的影响。高压输电线路建设中,一般采用合成绝缘子、瓷绝缘子进行施工。雷击频率过高地区,一般采用瓷绝缘子,但是检测维护难度较大。合成绝缘子由于检测便捷,雷击频率低地区应用较多,进而导致雷击发生时线路安全隐患较高。

3高压输电线路的防雷措施

3.1避雷器的安装

线路避雷器安装在输电线路后,可保证雷击状况下,雷电流进入对应导线,随之流到周边杆塔中。借助分流耦合,实现导线电位提高的目的,可避免绝缘子闪络的发生。一般避雷器安装施工中,需要遵循下述原则:首先,避雷设置的安装需要根据当地环境、设备条件、杆塔雷击性质等进行设计确定。对于反击相对较多的杆塔来说,要在三相上都要安装避雷器,并且相邻的杆塔上也要进行避雷器的安装。而对于绕击较多的杆塔来说情况就比较简单,只需要在其一侧安装避雷器就可以起到良好的避雷效果。其次,在选择避雷器时,要尽量选择那些有间隙的避雷器。再者,在安装避雷器时,一定要注意各部分连接的正确性与通畅性,在有条件的情况下还要进行实验,以确保安全性能。

3.2雷电屏蔽技术的研发

对高压输电线路的防雷保护研究中,可借助外部雷击影响为研究对象,据统计,国内雷击跳闸事故中,绕击导致的事故比例较高,为此,高压线塔顶的避雷针设计较为常见,一定程度上保护自身建筑设备将防绕击转变为防反击,实现保护的目的;另外,在输电线路、地面之间进行预防电棒保护,可降低高压输电线路的绕击率,保证线路防雷保护等级增加,从材料成本角度出发,一般不进行全线屏蔽处理,在雷击频率较高地区设置该技术防护即可

3高压输电线路的绝缘配置

现代高压输电线路中,由于电压等级不断增加,绝缘配置需要进行优化处理。首先,绝缘配置中,对瓷绝缘子、玻璃绝缘子、合成绝缘子进行合理选取。实际铺设中,由于高压输电线路大跨越高杆塔地段、塔顶位置较高、落雷几率变大以及绕击电流最大幅值增大等因素,雷击发生率会增加,导致高压输电线路跳闸率增加。为了降低跳闸事故的发生,可在塔顶进行绝缘子增设处理,保证与地线的间距增加,从而提高线路的绝缘性能,一定程度上降低了雷击频率的增加。另一方面,绝缘配置中,还可借助空气介质实现耐雷击程度。借助空气间隙实现绝缘保护,是现阶段绝缘保护研究的新方向,受实际成本限制,空气介质为主的绝缘器材研究仍处于发展初期,其发展空间较为广阔。

3.3加强输电线路的日常维护

高压输电线路的日常维护作业中,需要相关责任部门进行对应线路检修、周边环境变化观察,便于降低雷击破坏的负面影响。另外,线路运行维护中,相关部门需要对输电线路进行定期检查巡视处理,需要注意雷雨季的加强维护工作,对以往雷击经验、周边环境变化等进行定期总结处理,充分加强预防工作的落实。另一方面,建立输电线路数据库,对当地各条线路的防雷措施、雷击事故等进行对应记录,便于实现历年测量数据的整合对比分析,根据相应规律趋势等进行防雷保护措施落实。加强线路管理工作的规划建设,从源头上加强新技术的落实,保证设计方案满足对应规定规范要求,加强安装施工验收工作的强化处理,如抽查接地体的埋深是否达标。

4结论

因为雷击对于输电线路的损害太大,所以对输电线路的防雷保护措施应当作为我们维护输电线路运行的重中之重。在选择运用哪种输电线路的防雷措施时,应当全面考虑输电线路的系统运行模式、线路的重要程度输电线路经过区域雷电活动的频率、强弱和地形地貌特征、以及输电线路经过地区土壤电阻率高低等情况,结合输电线路经过地区原有的线路运行经验,经过对技术经济等方面的比较,因地制宜地对输电线路采取科学合理的防雷保护措施,尽量降低雷电给输电线路带来的损害,保证输电线路的安全稳定运行。

参考文献:

[1]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.

[2]梁荣振.高压输电线路的防雷保护及其绝缘配合探讨[J].机电信息,2011,09:35-36.

[3]丁颂声.浅谈高压输电线路的防雷[J].科技资讯,2007,10:21-22.

[4]曾嘉.高压输电线路防雷技术分析[J].通讯世界,2014,02:41-42.