输电线路运维及提高供电可靠性

  输电线路运维及提高供电可靠性

罗正文

云南电网有限责任公司文山供电局输电管理所 云南省 文山市 663099

摘要：架空输电线路能否稳定运行不仅会影响到用电质量和用电安全，而且还会为电力系统的正常运行带来直接影响，一旦在电能输送过程中出现问题，将会对用电区域带来巨大消极影响。现阶段，架空输电线路防雷措施仍旧存在一些问题，需有关人员积极、自主地找寻有效应对对策，收集案例资料，全面分析雷击事故发生原因，之后再提出切实可行的防治措施，以充分降低雷击跳闸及输电线路的故障停运率，从而确保电力系统供电可靠性，为人们提供一个优质、可靠的用电服务。

关键词：架空输电线路；雷击故障查找；措施

1 雷击的形式

雷击对电力输送线路造成的危害一直是电力运营企业和电力工程师所关注的问题。雷击有直击、反击和绕击3种形式。其中直击虽然造成的伤害较小，但却易使塔身对地产生较高电位差，绝缘子串两端也会产生较高电位，很容易发生闪络等危险情况。受山坡角度、杆塔高差及土壤电阻等各种因素的影响，雷击对输电线路造成的危害也不尽相同。绕击是一种常见的雷击形式，通常发生在山沟顺风的地方。它对输电线路安全运行造成极大的伤害，往往导致线路的跳闸和一些设备的损坏。为了减少输电线路受到雷击后出现跳闸的现象，电力企业采取了一系列的防雷措施，如在杆塔上安装避雷针、引下线、接地设备等。同时，保持良好的杆塔接地也是防止雷击对输电线路造成危害的重要措施之一。

2架空输电线路雷击故障查找

2.1查找区段

首先，根据故障录波等保护跳闸信息、卫星云图和雷电定位系统初步确定故障查找范围。电力线路故障的范围通常是比较明确的，一般是在一定的区段内。因此，我们需要尽快确定故障可能出现的区段，以便缩小查找范围。其次，在确定故障区段后，优先考虑比较高的杆塔和地面倾角较大的杆塔。这是因为比较高的杆塔和地面倾角较大的杆塔可能性较大，输电线路架设在人口稀疏的地方多为石山或者土壤较少的土夹石区域，接地电阻较高。遭受雷击时，不能及时将强大的雷击电流泄入大地，从而导致线路故障。同时，需要注意到线路周边有水系的区域也是易遭受雷击的区段。因此，我们在查找故障点时，需要特别注意这些区域。

2.2查找工作安排

地面组是负责排查通道内树竹、外破和异物等情况的小组。在电力传输过程中，通道内的树木和破损的地方可能会对电力传输造成影响，因此地面组需要对这些情况进行检查，以确保通道在安全距离。登塔组则是负责检查故障区段内杆塔架空地线、绝缘子、各联接金具、导线、接地引下线等部件是否有闪络痕迹的小组。闪络痕迹是指在电力传输过程中，由于电压过高或者其他原因导致的放电现象，会在架空地线、绝缘子、各联接金具、导线、接地引下线等部位留下痕迹。登塔组需要对这些部位进行检查，以找出故障的根源。

2.3故障点确认

故障点在架空地线、绝缘子、各联接金具、导线、接地引下线位置均存在明显闪络痕迹，如果沿绝缘子放电，在绝缘子串上也应有明显闪络痕迹。对于雷电直接击中地线的直击（反击）雷，还应在泄流通道（地线支架、接地引下线等）位置有烧灼痕迹。根据故障点确定的放电通道，应符合理论逻辑，一般情况下，即此放电通道为此处最短放电通道。

3架空输电线路雷击故障防护措施

3.1科学安装防雷接地装置

3.1.1架空地线

在具体应用中，一般架空地线会与杆塔联接再通过杆塔根部通过接地引下线联接接地装置。架空地线主要采用一项为OPGW和镀锌钢绞线组成，防雷和通讯一举两得。联接时，可设计方案对应的主接地线、等电位连接板、分接地线。防雷装置接地线主要是指防雷装置引下线，可以采取圆钢或扁钢。明确接地线材料后，要进行电焊焊接，开展抗静电和防雷处理措施。

3.1.2 避雷器

在比较高的杆塔和地面倾角较大的杆塔加装线路避雷器。

3.1.3 接地网

接地网是输电线路防雷的关键所在，在实际运行时，根据一部分机器设备相互配合，能将遭雷击导致的不良影响降至最低。为了达到输电线路最理想的防雷实际效果，相关人员必须严格执行标准和规范组装接地网。从实际情况来看，接地网是联接接闪器、避雷器、杆塔主要装置。输电线路接地网作用是将正电荷引进大地，与异种正电荷产生中和反应。假如接地保护的网格设计不全面，也会导致电缆绝缘和电器设备毁坏。严重的时候会危害输电力工人生命安全，还会危害电力系统的安全运行。设计接地网时，接地网理应尽可能运用导电率较高的金属材料，接地网理应处在封闭式循环系统情况；在实际设计里，接地网一般用一点的接地方式。

3.2降低接地土壤的电阻

在现代社会中，电力已成为我们生活和经济发展的核心。电力输送离不开高压输电线路，而高压输电线路在雷电天气中更是容易受到影响。因此，防雷电系统的设计十分重要。在设计防雷电系统时，需要考虑土地的电阻和输电线路的防雷电效果。根据研究，土地的电阻和输电线路的防雷电效果成反比，这就意味着防雷电系统的设计需以降低接地土壤中的电阻为目标。

然而，输电线路架设在人口稀疏的地方，接地电阻较高，防雷电效果较差。这就需要我们研究输电线路雷电的设计承受能力，以减小接地电阻以减少破坏。在实践中，建议采用SZJ接地设备，可以大幅降低接地装置的接地电阻。这种接地设备可以提高接地电阻的分布，使得接地电阻更为均匀，从而提高防雷电效果。

地下埋设的设备具备防雷功能，可在降雨天气中抵御雷击。根据要求，设备需要埋设于30.0 cm～40.0 cm的地下土层中。设备自身带有半圆筒，这种设计可以通过渗水和蓄水来增加接地体面积，减少电阻，从而提高设备的抗雷击能力。需要注意的是，当空气湿度较低时，半圆筒内不会积水。在降雨天气中，半圆筒中的积水可以发挥重要作用。只要符合接地电阻运行标准，就可以连接接地体两端导线，将作用于回填土中的积水释放出来，进一步增加土壤湿度，扩大接地体面积，减少电阻，抵御雷击。这种设计可减少设备受到雷击的风险，提高设备的稳定性和可靠性。

在设计接地电阻SZJ接地装置时，需要考虑多个因素。其中，回填粘土坑缝的厚度是一个关键点，宜在30.0 cm～40.0 cm之间，并且在回填后需要进行夯实处理。此外，接地性导体的制造也是非常重要的，需要使用螺栓将半圆筒衔接起来，并将其放置在接地坑的中部。这样可以确保接地性导体能够蓄水、吸水、渗水，同时附近的土壤也需要用粘土夯实，以确保导体的接地效果。SZJ接地电阻在遇到雨水时会进入注水状态，因此圆筒也可以作为供水来源，保证地面及附近土层表面呈湿润状。为了确保接地效果，接地体两侧都需要安装与水平接地网接地线连接的两条连接导线。这些导线的功效包括减小接地电阻、将强大的雷击电流泄入大地、利用回填土壤减小电阻率、让接地体体积变大、让接地电阻大幅减少、保持土壤湿润等。

结论

综上所述，雷电事故对输电安全的威胁不容忽视。为了防止雷击事故的发生，我们需要对区域内的雷电活动情况进行分析，并采取相应的防雷措施，从而提高输电线路的雷电防护能力，保障电网的安全和稳定运行。

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