输电线路中防雷设计与维护分析论文_张嘉伦

输电线路中防雷设计与维护分析论文_张嘉伦

(国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司(经济技术研究所) 辽宁省 111000)

摘要:随着改革开放以来,我国国民的发展,经济在不断的增长,电力事业也在不断的进步。与此同时,由于输电线路的不断增多,输电设备遭受雷击的情况也越来越多,尤其在一些比较偏远的山区,经过调查发现,大部分的电力事故都是由于天气造成的,特别是电击跳闸,这些安全事故的发生,极大的影响了输电线路的使用,因此,针对于此,有关设计人员在进行设计电路的时候,必须要考虑到电路的避雷问题,运用相应的防雷设计,确保输电线路的正常使用,保护人民的利益,减少安全事故的发生。

关键词:输电线路;防雷设计;维护

1防雷接地对于输电线路的重要性意义

1.1输电线路在雷电天气中易发生故障

输电线路由导线、地线、接地装置和绝缘子串等构成。其中,在电能传输的过程中,绝缘体直接影响到电能传输质量。如果输电线路没有进行相应的接地防雷措施,就会导致线路传输受到干扰,出现跳闸现象。大大影响了线路的运行安全,同时也影响了该线路途经区域的居民用电情况。

1.2雷电会引发重大的安全用电事故

雷电中的直击雷是对输电线路破坏性最强的一种雷电现象。其所释放的电流将会通过输电线路直接影响周围的电气设备,让其在过电压的状态下工作,产生设备故障,甚至引发火灾,造成重大的安全用电事故。综上,在输电线路中加入防雷接地装置可以降低因极端天气对输电线路的损坏,也可以降低对国家造成的经济损失,保障人民的生产生活安全。由此可见,防雷接地装置对输电线路面对雷电天气具有重要意义,为了确保输电线路的正常运行,必须对其进行防雷接地处理。

2防雷接地装置的构成及功能

1)接收装置。接收装置的主要作用就是在雷电放出的一刹那对雷电进行有效的接收。通常采用金属装置,也就是我们通常所说的避雷针、避雷线等装置。

(2)引电装置。引电装置作为一种导体而存在,用于转移电流,通常运用于间接雷击和直接雷击。该装置必须达到高强度、高耐腐蚀的基本要求。在防雷工作中起着不可或缺的衔接作用。

(3)接地装置。接地装置常包括接地线和接地体两种。其主要作用是用来防静电,保护维修人员安全,现阶段,我国的接地装置大部分采用的是25mm2的裸铜软线。

(4)接地电阻。接地电阻的本质是接地体对地电阻的总和。接地电阻作为衡量接地装置效率的参考标准,在输电线路的维护和管理上起着相当重要的作用,除此之外,接地地阻还具有辅助地极检测的性能。

3输电线路防雷接地设计与维护分析

3.1提升线路绝缘能力

为了可以有效提高高压架空输电线路绝缘能力,在杆塔上方添加一些绝缘子串数,进而将导线及其地线之间的距离拉大,使绝缘能力有了很大的提升。在运用此法时,一般是在中性不接地及通过消弧线圈接地的绝缘系统当中,不但可以减少了雷击事故的发生率,还对于输电线路抗雷性能有着重要的作用。

3.2不平衡绝缘法的使用

近年来在一些新建高压及超高压的架空输电线路中,大部分使用的是双回线路,这便使得一些普通防雷措施远远不能满足这种同杆输电线路对防雷的要求。对于此类情况,可以采用不平衡绝缘的方法,能有效减少双回线路受到雷击所出现的跳闸,进而提高了供电的稳定性。在实际的应用过程中,双回线路中的绝缘子串片数是不同的,这样在出现雷击的时候,串片数相对较少的回路先出现了闪络,在闪络出现以后,导线便会被当地线,这样对另一回路导线耦合的提高有着重要作用,另外,对于另一回路抗雷率也有一定的提高,从而保证了始终会有一个回路可以保持正常供电。

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3.3耦合地埋线的使用

在防雷工作中,耦合地埋线主要有以下两个方面的作用:①把接地电阻尽量降低,并沿输电线路在地中预埋两根左右连续伸长的接地线,它还可以和下个基塔接地装置相连,进而使得土壤电阻率较高的地区接地电阻出现了明显的降低;②它在很大程度上肩负着架空地线的角色,不仅可以起到分流的作用,还可以发挥耦合的作用。据相关调查发现,在运用耦合地埋线后,雷击跳闸事故发生率便可以减少40%左右。

3.4预放电棒和负角保护针

预放电棒的使用可以将导线与地线间的距离有效地减少了,从而使耦合系数可以增加,减少了杆塔的分流,并极大改善了电压的分布;而预放的负角保护针,指的是在输电线路导线外侧所安装的另一类型的避雷针,它的存在可以有效降低临界击距。一般来说,采用这种方法的效果虽然没有其他的方法明显,但装配维护非常简单,价格也不是很高,因此在大部分地方得到了广泛的应用。

3.5接地降阻剂的使用

为了有效降低接地电阻,通常会使用到接地降阻剂,这样随着时间推移,变化电阻呈现了下降趋势。但由于部分降阻剂有偏碱性特点,也会对接地体产生钝化保护。如果使用时间较长,那么接地降阻剂腐蚀性便会显现,因此在使用接地降阻剂时要特别注意这一点。

3.6确保输电线路的质量

首先,购置生产资质较好的厂家生产的输电线路,对线路的相关零件和结构进行细致的检查,严审质量认证材料,在大量采购前对线路质量进行检测对比,利用可见光检测仪等高精度智能系统进行检测,提升检测的效率。必要时可以利用自动化和智能化,同时,在线路运行时合理采取计算机技术和通信技术。最后,研发质量更高的输电线路,提升电子器件的精密性,提高线路性能。

3.7做好日常线路的运维

对输电线路要做好日常维护工作,建立并完善一体化线路运维体系,定期检查线路运行状况,一旦发现问题及时对故障进行排除。一体化运维体系的建立要同时构建感知监测系统、故障分析系统、故障预警系统,利用多种系统详细收集输电线路运行数据,然后由技术人员对收集的数据进行分析,再结合以预警系统的警报指引数据,快速诊断出故障发生地点以及发生原因,只有这样才能及时采取措施排除故障。此外,一体化的运维系统还应该联合使用气候全域数据系统、地理全域数据系统、故障分析系统、动态监测系统以及故障预警系统等,全面提升运维能力。在多种系统联合应用之下具体的维护措施如下:①委派专业人员定期检修输电线路,制定检修程序,做好相关维护工作。检修期间要做好细致的分工和合作,切勿出现错检和漏检问题。必要时可以设立专门的线路检修与维护小组,合理制定检修程序。②建立高效的巡查平台,该平台由检修装备和无人机构成,联合应用卫星遥感技术和智能化监测技术。③对防雷接地装置进行清理。清理接地装置,降低能耗,定期擦拭断路器,管护好防雷接地装置。④建立抢修小组深度挖掘故障信息,尽快处理线路故障,建立数学分析模型,准确定位故障,及时开展抢修工作。⑤积极研制多种功能和类型的智能化、机械化和自动化检修设备,在发现故障后能够及时的应用到抢修工作中,综合提升线路的抢修能力,争取将线路接地故障造成的损失降到最低。

4结语

电力行业可谓是与人民息息相关的行业,电力系统的稳定性能直接关乎着人民的生命财产和安全。因此,为了更好的服务于人民,电力行业在进行工程建设的时候,一定要注意有关问题,加强防雷工程的设计,从多方面考虑,加强防雷效果,制定正确的防雷计划,确保居民的正常用电,保证电力系统的稳定性和输电线路的正常运作。

参考文献

[1]郝有明.输电线路防雷接地措施的重要性及其维护[J].黑龙江科技信息,2014,21:6+8.

[2]任海涛.输电线路防雷接地设计与维护措施研究[J].中国新技术新产品,2016,19:180-181.

[3]王涛.输电线路防雷接地设计与维护的研究[J].低碳世界,2013,12:32-33.

论文作者:张嘉伦

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/11/4

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