浅谈高压输电线路防雷电灾害方法及改进方法

(整期优先)网络出版时间:2021-04-08
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浅谈高压输电线路防雷电灾害方法及改进方法

乔俊峰

山西省太原市气象局,山西 太原 030082


摘要:随着高压输电线路的分布范围越来越广泛,为了确保供电系统本身的稳固性与可靠性,怎样选择切实可行、安全有效的防雷电灾害方法就是变成了业界人士一直着重关注的热点话题。基于此,笔者将结合自己有限的经验,就高压输电线路遭受雷击时有可能会存在的隐患进行分析,然后给出相应的改进方法,希望可以为相关人士提供一定的参考和帮助。

关键词:高压输电线路;防雷电灾害方法;改进方法

高压输电线路在受到严重的雷击以后,雷电波会沿着整个线路不断侵入到变电站内部,并对内部的所有电气设备构成相应的威胁,极易引发变电站安全事故。对高压输电线路做好防雷措施不止能够降低由于雷击所引发的雷击跳闸频率,还能够保障变电站内部的电气设备越加平稳顺利的运行,是确保电力系统供电稳定的关键环节。

  1. 雷击放电原理

雷击事故出现的主要原因就是因为雷云带电,如今业界对于此种现象有着各种各样的说法,还并没有一个明确的解释,但是雷云不断释放的电流强度尤为大。有关研究显示,雷云放电有着不一样的强度,尽管放电时间并不是很长,但其却可以形成几十甚至是几百千安强度的电流,如果电流导入在整个地面上,就必定会造成十分严重的后果。

二、高压输电线路遭受雷击可能存在的隐患

(一)绝缘子的应用

在线路不断运行的环节中,悬式瓷绝缘子当中就会产生相应的零值绝缘子。而在过电压的时候,此种绝缘子就会变成尤为薄弱的环节,也极易产生闪络击穿的情况。在遭受严重的雷电过电压以后,钢化玻璃内部的绝缘子就必定会发生掉串或者是裸串的情况。且在运行环节中应用质量较高的合成绝缘子,还有很大概率会受到一定的机械作用,真正出现掉串的问题,并且,还极易留下线路老化等等不良的隐患。

(二)接地装置存在隐患

高压输电线路除了会架设在高空中,还有绝大多数会深深的埋在整个地下,而把地下的所有接地网和其余接地电极都有效结合起来的设备就是接地装置。如今,关键有着两个方面的问题:其一,接地线埋在整个地下的实际深度甚至是长度确实会对接地装置内部的电阻造成一定的影响。其二,土壤对各个地网所产生的腐蚀,也会让接地装置或者是杆塔的主要结构受到相应的影响。

(三)避雷线防雷电袭击的局限性

避雷线是整个高压输电线路当中避免雷击的一种十分有效的应用方式,也能够被称之是架空地线。其本身的作用就是在输电线路受到某种雷击的时候,对导线进行遮蔽,承担所有输电线路上过于剧烈的过电压,同时把大多数电流都借助杆塔的金属部位不断流入到大地上。避雷线是否能够切实体现出其本身的防护性能,对于整个高压输电线路可否能够顺利运行来说有着十分关键的作用。尽管输电线路上确实装置了大量的避雷线,但其却并不会真正对线路形成有效的保护,这就要求工作人员借助各种办法来防止雷电绕开所有的避雷线对导线造成严重的袭击。

三、高压输电线路防雷电灾害的改进方法

(一)合理选择线路走向

对我国诸多地域地形进行分析和长时间的工作经验来说,可以把时常会受到严重雷击的地区单独划分出来。通常情况下,业内人士会将这部分地区称之为易击区。因此,在对高压输电线路的具体架设方向进行设计的时候,需要尽量远离这部分重点区域。若是不能远离的话,就应该采用有效的保护方式,把此处地区当做重要的防雷保护区,以此来降低雷电对整个高压输电线路所造成的不良影响。

(二)避雷线的架设

在对高压输电线路进行保护的过程中,避雷线的架设不仅是最为有效还是十分重要的保护措施。避雷线除了可以避免雷电不断袭击在到导线上,还存在着诸多方面的作用:其一,分流。其能够让导入杆塔的绝大部分雷击流逐渐减小,以此来有效消除塔顶部位的电位。其二,利用耦合作用来减小线路绝缘子所承受的电压。其三,对导线具有着较强的屏蔽效果,削弱导线本身的过电压感应。通常情况下,只要线路电压持续升高,那么避雷线所发挥出的作用就会越大,同时在输电线路的成本造价上,避雷线的生产价格较低。除此之外,在高压输电线中,工作人员通常会应用架设双避雷线的方式。

(三)减小杆塔的接地电阻

若是想让杆塔本身的接地电阻逐渐减小,就应该对以下三方面的问题进行考虑:首先,接地引下线和其余架空地线之间的连接部位需要保持着牢固性,确保其能够有着良好的接触。其次,要对接地装置的实际施工工作进行严格的掌控,保障接地电阻可以满足既定的设计标准。最后,对于有着高电阻率的土壤来说,就能够借助降阻剂来不断让其电阻有所减小,让其可以和金属接地体更加紧密的连接起来。只有如此,才可以确保电流本身的流通面尤为大,可以把雷电电流不断的导入在大地中。

(四)架设耦合地线

把接地线有效的架设在整个极易受到雷击的地区又或是时常出现雷击地区的导线最下方,真正增强高压输电线路本身的耐雷性能,对雷击跳闸率进行相应的控制。而在对耦合地线进行架设的环节中,工作人员就应该按照不一样的架设方位,能够把其划分为直挂式或者是侧面这两种技术方式。前者关键是在所有线路导线的最下方进行架设,后者则是在整个线路的两侧做好平行架设。此两种方法都可以让地线本身的屏蔽效果获得提升。

(五)雷电定位系统的应用

雷电定位系统就是一种自动化、大范围、高精准度的系统。此种雷电检测系统不仅可以随时随地进行监测且呈现出雷击的时间、具体方位、雷电流峰值以及回击次数,还能够完整的展示出雷击点的高清彩色图。此种系统确实可以对雷击点进行精准的判断,辅助工作人员在第一时间对故障点做出检查。除此之外,对输电线路安装自动重合闸,就能够在线路出现雷击闪络等等现象以后,对供电的所有设施进行有效的防护,是防雷的最关键保护措施。

结束语:总而言之,工作人员在采取防雷措施的时候,必须要根据具体的情况来开展工作,并借助避雷线的架设、合理选择线路走向、减小杆塔接地电阻等等诸多方式来对高压输电线路进行保护,只有如此,才可以获得良好的运用效果。此外,有关监管部门也应该加强督查管理,真正确保高压输电线路本身的稳定性甚至是安全性,减少安全事故的发生,创造出良好的经济效益或者是社会效益。

参考文献:

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[2]冯强强,何宁安.高压输电线路防雷浅析[J].红水河,2020,39(03):55-58.

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