探究输电线路的防雷设计与运维技术论文_达娃次仁,廖治清

探究输电线路的防雷设计与运维技术论文_达娃次仁,廖治清

(国网山南供电公司 西藏山南 856000)

摘要:输电线路是电力系统的重要组成部分,由于其所经之处的环境恶劣,大多为旷野、丘陵、水域或高山等,线路长期暴露在自然界中故极易受到外界的影响或破坏。目前雷击仍然是危及输电线路安全可靠运行的重要因素,雷电击中输电线路是小概率事件,雷击瞬时产生的高压与强电流影响、破坏甚至摧毁输电线路及相关电力设施,严重时会造成大范围停电,因此防雷保护成为输电线路设计中需要重点关注的问题。

关键词:输电线路;防雷设计;运维技术

1输电线路的防雷设计措施

1.1避开落雷密度偏大的区域

杆塔处于复杂的野外环境中,导致输电设备运行出现故障的原因以及故障的部位和形式极其繁杂,据电力运行部门提供的台账数据表明输电线路50%以上的事故都由雷击造成的。因此应基于对输电线路所处区域气象数据的分析,避免架空线路路径穿越地表水域、峡谷等高危地段。当输电线路经由平原与丘陵地带时,雷电会以直击雷的方式击中输电线路或基础设施造成输电线路反击,因此应在满足系统运行需求的前提下,尽量降低输电线路的冲击接地电阻。而在雷雨多发的山区,在避开落雷密度较大区域的同时,应通过安装避雷线提高输电线路的绝缘性能以减小被雷电绕击引发故障的概率。

1.2建设避雷线

我国最多的防雷方式是对避雷线的搭建,搭建避雷线的原因有两种,首先就是对其的投入资金比较低,其次就是对防止雷击的效果也是比较明显的。之所以避雷线为什么会有这么好的避雷效果,其只要的原因是利用了相导线,因为相导线能阻挡雷电的袭击,过后在运用架空的导线把阻挡下来的雷电导入到地下,从而达到了避免雷击的效果。避雷线搭建的地方是在机杆塔下,而且是和地面相互连接的,在每个空挡的距离处都有两根避雷线,从而形成一个闭合回路,在运用避雷线根据每一个小空隙的地方来与地下实现一个绝缘。这样不但可以对输电线路产生保护的作用免受电机的清洗,而且对整个输电线路中的绝缘体可以有效地避免受到损伤。此外,在雷电突然袭击的时候,设置的输电线路可以承受比普通电流的数千倍,而且还能对电流的起到导出以及控制的效果,从而使得供电的运行功率减小,给塔杆起到保护的作用。

1.3输电线路接地设计

杆塔接地设计:杆塔的接地情况对于输电线路的防雷性能也存在一定的关系,所以,在进行杆塔设计时也要考虑到接地防雷方面的因素。在雨季较长和雷击现象多发的地区,在进行杆塔设计时,设计人员要逐级测量线路杆位的土壤电阻,并根据测量获得的实际电阻率值,对杆塔进行科学设计。在具体的设计过程中,可以采用降低杆塔接地电阻的设计方法,这是由于杆塔接地电阻是与输电线路的耐雷程度成反比关系,杆塔接地电阻越大,数显线路的耐雷程度越低;反之,当杆塔接地电阻变小,输电线路的耐雷程度也会得到提升。在进行杆塔接地设计时,接闪避雷线应采用小角度或负角度,防止雷电对设备进行绕击。同时,还要保证外接引流线、接地体有足够的泄流截面。此外,应选择单极深埋垂直接地的方式,这样可以使泄流容积增大。最后,如果土壤的电阻比较大,可以应用物理降阻剂,在改善土壤电阻率的同时也可以达到增加接地面积的效果,当雷电出现时,可以使设备外的过电压迅速降低并将雷电流及时传入大地。

1.4提高线路的绝缘性

提高线路的绝缘性,可以有效地提高线路的防雷效果,加强对线轮的检查强度,发现绝缘子薄弱的部位,及时改进和完善,更换新的绝缘子。在日常的检测工作中,及时处理绝缘子存在的污物等,确保其干净整洁,保证自身值处于安全的状态。还可以利用保护间隙来保护绝缘子,确保绝缘子在线路中发挥良好的作用,促进高压输电线路安全地进行电流电压的传导。

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2输电线路的运维技术措施

2.1制定完善的输电线路检修保养制度

第一,有关部门要结合输电线路检修现状,对既有的线路检修保养制度进行优化,采用先进的线路检修方法。第二,结合输电线路检修工作现状,进行详细记录,并有效总结,输电线路检修人员完成检修工作之后,根据输电线路运行情况,准确记录下各项数据信息,并构建数据库,为后续的输电线路检修工作奠定坚实基础。第三,加大输电线路运维管理监督力度。对于监管人员来讲,要在规定时间内,对输电线路的检修工作进行全面巡查。在制定输电线路运维管理方案的过程当中,运维人员还要权衡各个部门的利益,在保证输电线路稳定、安全的基础之上,保证各个部门的合法权益。若输电线路运行故障由人为因素引起的,运维人员需要提前进行故障排查,重点检测该故障是否能够产生更大的危害,若由于人为因素引起线路故障,要及时进行补救,并做好相应的维修工作,避免危害扩大。与常规线路不同,输电线路的运行参数比较特殊,在维护的过程当中,运维人员不能够单纯的按以往工作经验来开展后续工作,应当进行全方位的分析,经过科学地探讨之后,制定出更为完善的维护方案。输电线路电压比较高,所以在运行的过程当中,会产生较大能量,故运维人员要采取良好的防护措施,保障自身的人身安全。

2.2制定长期有效的运维管理计划

日常运维工作的开展对于控制输电线路运行安全问题具有积极的作用,为了更好的发挥日常管理的重要作用,要求相关的电力企业应结合电网输电线路的运行状况,制定全面的运维管理计划,并且监督相关管理人员进行准确落实,从根本上保障输电线路运维管理的有效性,提升线路运行安全。对于输电线路安全问题的高发区加强日常巡检的力度,争取及时发现运行异常现象,并且有效排除安全隐患,为电网输电安全提供保障。此外,还应开展有关电网设施安全保护的宣传工作,让更多人认识到电网安全的重要性,使其能够约束自身的行为,严谨在输电线路下方使用明火或燃放炮竹,降低人为因素对电网输电线路安全的影响。输电线路附近如果有施工单位,要进行安全提示,以避免由于施工安全管理不到位,引起的输电线路事故,坚决控制安全隐患的发生。

2.3加大运维工作的信息化建设力度

为了更好地适应新时期监控输电线路安全运行的需要,在日常运维工作中,不仅要注重上述常规性工作的开展,而且还要切实加大运维工作的信息化建设力度。一般而言,每个台区都设置了相应的运维人员,这就需要确保运维人员的职责得到明确,并以台区为单位,对辖区内的架空输电线路运行情况进行动态监测,借助在线监测系统和远程视频系统以及红外报警系统等现代高科技设备,能及时的掌握整个输电线路运维的情况,一旦出现问题,能及时的报警,系统维护员只要打开监控视频就能看到各台区的情况,并且利用GPS技术对故障点及时的进行定位,找出存在的故障,并安排就近的人员及时的进入现场抢救。而对于线路中的铁塔,需要不断的提升其智能性,能结合线路运行的情况,对线路的松紧度进行自动化的调节,这样就能有效的提升整个线路的智能化水平。而运维人员要做的就是加强对这些信息技术的学习,并与自身的工作进行有机的结合,这样才能更好地利用信息技术辅助整个运维工作的开展,切实提升运维工作效率,保障整个输电线路得到安全高效运行。

3结束语

在输电线路的各类影响因素中,雷击灾害对于线路造成的损伤是十分严重的,甚至有可能引起较大规模安全事故。所以电力企业应不断加强对输电线路的防雷安全设计,通过采取具有针对性的有效措施,降低线路遭受雷击的概率。同时,电力企业还要不断强化对输电线路的运行检修与维护工作,提升线路整体质量,防患于未然,保证输电线路的稳定运行,促进我国电力事业的进一步发展。

参考文献

[1]吴伟,叶辉,廖志斌,李庆兴,吴翔.输电线路综合防雷措施技术经济性分析[J].中国高新技术企业,2016(26):122-123.

[2]薛涛,张忠,韩勇,等.输电线路运行安全的影响因素以及应对策略探索[J].电子元器件与信息技术,2019,3(8):30-32.

论文作者:达娃次仁,廖治清

论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/22

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