输电线路差异化防雷技术与策略论文_王常欣,马超

输电线路差异化防雷技术与策略论文_王常欣,马超

(国网山东省电力公司东营供电公司 山东东营 257091)

摘要:目前,现代化建设发展迅速,输电线路的发展也有了一定的提高。人们的生活水平不断提高,工作领域也在趋向智能化,因此对电能的需求在不断地增长,这就对电压输送的安全性和稳定性提出了严格的要求。高压输电线进行了防雷措施,避免在雷雨天受到雷电等破坏,但是在其还存在一些问题,严重影响了高压输电线路的安全问题。只有做出一些改进的措施,才能保证人们的用电安全,维持正常的工作和生活。

关键词:输电线路;差异化;防雷技术;策略

引言

些年我国经济迅速发展,人民生活水平日益提高,然而社会的发展离不开能源的消耗。电能作为重要的二次能源,在国民生活中占有举足轻重的地位。输电线路作为电能传输的通道,是电力系统的重要组成部分,然而也是电力系统最薄弱的环节。由于输电线路分布区域广,绝大多数处于室外,经常处于大风、暴雨、雷电以及各种不确定因素的环境下,从而给电力系统的运行造成威胁。雷电作为常见的自然现象,是导致输电线路出现故障的重要因素。由于雷击引起输电线路的过电压可达到几百万伏,这一过电压也称为外部过电压或者大气过电压,如果这一大气过电压在系统内传播,就会给系统中的电气设备的绝缘带来极大威胁。加强防雷接地设计和设备维护,可以减少或防止此类问题的发生。

1雷击故障的主要类型

雷击将在系统中产生雷电过电压和雷电过电流。雷电过电压将危及设备绝缘甚至造成停电;雷电过电流将损坏被级物体。雷击故障的主要类型分为以下三种。1)直击雷过电压,被击中物体将产生高于正常电压的过电压。输电线路大多工作于户外,考虑实际情况的需要,如果输电线路架设较低,由于树木、道路、鸟兽和一系列人为因素,会造成线路损坏、短路等故障。所以一般高压输电线路架设的很高。但是线路高度的越高,受地理环境的影响,独立架设在空旷的山区中,遭受雷击的几率也大幅提升。当雷电击中杆塔导致绝缘子对地电位超过对导线端电位,从而形成反击。2)感应雷过电压,输电线路附件会有其他物体,当雷电击中这些物体时,由于电磁感应现象,在设备或输电线路上会形成过电压,从而击穿绝缘子,造成短路故障引起跳闸。3)高压雷电入侵波。雷电击中输电线路,雷电中的能量在输电线路中以波的形式传播,最终进入发电厂变电站,对电力系统中的设备形成过电压,危及绝缘。

2输电线路差异化防雷技术应用阻碍性问题

2.1技术人员的综合素质水平有待提升

诸多技术防护人员并不能够全面且准确地了解到差异化防雷技术应用要点,在实际进行输电线路安全防护工作期间对于一些防雷装置的依赖度相对较高,同时也没有接受过专业的培训,很难全面地掌握差异化防雷技术的实施要点,从而导致其工作能力无法支撑实施差异化防雷技术,进而导致差异化防雷技术很难在输电线路安全防护工作中发挥出其应有的应用成效。

2.2地线架设不合理

经调查显示,在很多地区的输电线路差异化防雷技术应用成效不显著的原因主要就是因为地线架设不合理导致的。诸多地区的电力企业在电线架设的过程中,并没有综合考察施工地点的天气变化情况以及地理情况,只是依照原有的输电线路架设设计方案进行施工,不具灵活性以及科学合理性,从而导致防雷工作一直做不到位,使输电线路出现雷击问题,进而极大地影响到了地区内的整体供电服务质量以及长效性。

3输电线路差异化防雷技术与策略

3.1安装线路避雷器

金属氧化锌避雷器是一种较为常见的输电线路避雷器,主要分成两种,分别是串联间隙型避雷与无间隙型避雷器,线路避雷器和导线绝缘子保持串联,受到工频电压的影响,会出现较高电阻,线路受到雷击后,传导到避雷器中的雷击过电压如果超出避雷器启动电压,避雷器能够启动泄流,快速降低导线雷击过电压,当雷击过电压数值降低到相应的数值后,避雷器能够呈现出比较高的电阻状态,并暂停泄流。通过科学安装输电线路避雷器,可以显著提高输电线路的防雷效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,因为避雷器的运维成本比较高,在一些容易遭受雷击的区域,可以安装适量的避雷器,不断降低输电线路运维成本,保证输电线路防雷水平得到明显提高。

3.2优化输电线路的运维方案

对于高压输电线路运维人员来讲,可以运用信息技术,构建信息化管理平台,并利用此平台,对高压输电线路相关物资进行有效整合,降低输电线路出现大型故障的概率。此外,通过运用信息化管理平台,能够保证高压架空输电线路管理更加专业化,提高架空输电线路的安全性。比如,在广西壮族自治区,输电线路运维人员通过构建信息化管理平台,在开展线路运维工作之前,对各个区域的线路运行情况进行调研,并以此为基础,制定出更加完善的高压输电线路运维方案,显著提高了该地区的输电线路运维效率。

3.3采用不平衡绝缘

如今建立高压和超高压电网已经成为一种发展趋势,同杆架设的双回线越来越多。对于这类输电线路一般的防雷措施往往不能满足要求,所以现在广泛采用不平衡绝缘的方式使双回架空线路发生故障的几率减小。在双回路架空线路中,其中一条的绝缘子个数会有所减小,当雷击输电线路时,这条回路将会发生故障,线路跳闸。闪络后的导线相当于地线,由于线间的耦合作用,增大了耦合系数,从而增加了另外一条线路的耐雷水平,保证了一条线路的正常运行

3.4防绕击避雷针针尖的绝缘帽避雷

在实际的避雷过程中,如果避雷针的针尖处电荷密度较大,将导致对雷云产生的电场不断变强,从而导致引雷空间变大,保护范围也变大。想要增加避雷针针尖处的电荷密度,应做到以下两点:①增加避雷针本身的高度;②根据相关的电介质计划理论,使偶极子电介质受电场作用影响,做规律的定向移动,并使电场有序进行排列,介质的表面产生电荷呈现极性。受极化影响,附加电荷在电极上较多,并与电极原有的电荷极性相同,利用增大电荷密度,增强电场的强度,因此,在避雷针针尖处安装绝缘帽能有效增强避雷针的引雷能力。绝缘帽的安装,防止避雷针针尖附近的空间电荷进入避雷针内,从而避免电荷消失。受雷云自身的作用影响,避雷针针尖处的电荷强度最大,并随着雷云的下行先导向地面延伸,使避雷针针尖处电荷不断增强,当雷云的同极电荷与局部空间电离出的电荷同时被绝缘帽阻隔时,使电荷其紧贴避雷针的绝缘帽外部,并避免电荷通过避雷针流入大地。当避雷针戴有绝缘帽时,避雷针尖端的电场强度不断升高,并始终大于未戴绝缘帽的避雷针电场强度,使得电离现象不断发生,形成导电性好、密度大的区域,最终形成由避雷针向上发展的迎面先导,其作用与提升避雷针本身的高度相同,从而增强避雷针的避雷效果。

3.5科学合理地架设地线

电力企业安全技术管理人员要有效落实输电线路差异化防雷技术,并保证该种技术能够发挥出应有的成效,科学合理地架设地线属于基础保障性工作以及必要性工作。实现这一工作目标,可以保证电力企业能够持续有效地开展供电服务活动,降低企业的维护成本支出以及供电服务成本支出。1)相关的技术管理人员必须要找准切入点,从地理位置以及天气变化情况着手制定具体的地线架设方案,准确掌握施工地区的地质地貌、土壤所具有的电阻率、地区内雷电出现的频率、输电线路的整体电压信息、输电线路的整体负荷信息、整个输电系统的运行模式等,依照这些情况进行具体的输电线路架设工作。例如,如果需要为220kW的输电线路架设地线,就可以采用全线型双底线架设方法;对110kW的输电线应运用单线架设方法,如果在山区则需要运用双线架设法;如果地区内部的雷击风险属于一级,那么在该地区架设地线应采用双线架设法,且要保证导线的垂直间距与地线间距差异不得超过5倍,如果需要超过5倍,那么必须要多设一根地线。

结语

总而言之,在高压输电线路进行工作的期间,雷击现象是时有发生的,而且很有可能会受到雷电的袭击,因此需要不断地提高高压输电线路的安全性和可靠性,不断地提高线路中的防雷措施,改进现行的防雷措施中存在的隐患和不足之处,才能有效地实现对高压输电线路防雷措施的改革,保障人们的用电安全,维持人们的正常的工作和生活。

参考文献:

[1]荣晨.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].科学技术创新,2018(12).

[2]周玉龙,雷海洋.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术,2018(07).

论文作者:王常欣,马超

论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

输电线路差异化防雷技术与策略论文_王常欣,马超
下载Doc文档

猜你喜欢