摘要:随着近些年来我国经济社会的快速发展,当前作为与民生息息相关的社会基础建设重要组成部分,输电线路的运行稳定性与人们的生产生活具有不可分割的关系。本文结合笔者的实际工作经验,就当前我国架空输电线路的防雷措施进行深入探讨,以期能够降低雷电对于输电线路造成的危害,提升供电效率与供电稳定性。
关键词:架空输电线路;防雷;措施
与其他的输电线路不同,由于架空输电线路的建设工况往往处于野外环境,其地势十分复杂,再加上我国幅员辽阔,各种地质形貌结构复杂,更是加重了架空输电线路的架设难度,相应的,高山、丘陵、旷野以及大片的林区都是架空输电线经常搭建的地区,多变的地势与自然环境加大了后期维修与保养的难度,一旦出现雷击故障往往需要中断数天的送电,对于居民的用电安全与稳定都会产生很大的影响。
一、雷击与雷击事故
雷击是一种常见的自然现象,其出现的主要原因是由于空中的云层与大地之间放电,较高的电压击穿空气形成落雷,由于电压较大、电流流量较大,对于地面建筑物可以造成极大的伤害。特别针对输电线路而言,往往也会产生一定的影响。根据不同地区的气候条件与环境等因素的情况,一些地区的落雷十分普遍,如果不做好相应的架空输电线防雷工作,往往无法提供稳定的电能输送。
雷击事故的发生往往具有一定的规律性,包括输电线路杆塔的防雷设施建设不全面、山区的输电线路杆塔裸漏缺乏保护以及输电线路塔杆之间存在多项闪络等情况都是引发雷击事故的重要原因。除此之外,空旷区域内无高大建筑物也是导致雷击事故出现的重要因素之一。
二、雷击电流对输电线路的危害
雷击具有强大的电压与电流,对于输电线路特别是架空输电线路往往会造成各种各样的影响和危害,可以分为以下几个方面进行讲解:
其一,热量过高。当雷击直接击中线路导体时,线路导体的电流会急剧增大,根据欧姆定律的内容,固定的导体电阻条件下巨大的电流会带来巨大的热量,而这些热量如果在短时间内无法释放出去则会产生输电线路烧断的情况,同时作为杆体也具有被击断的风险,对于当地的人身财产生命安全都会产生一定的危害。
其二,绝缘子闪络和击穿现象。当雷击电流直接对地放电时,往往会出现地面过电压,这样的情况会导致雷击点附近的导线受到地面过电压的影响而出现绝缘子闪络的情况,当雷击强度较大防雷措施不足时甚至还会造成击穿现象,严重影响输电线路的安全。
其三,对杆塔造成的伤害。当雷击的强度达到一定程度,积聚的大量能量瞬间击中架空输电线的杆塔,会在短时间内将杆塔劈断,同时杆塔的倒塌不但会给当地的居民安全带来一定的隐患同时还会造成区域大面积停电,造成难以恢复的电力故障。
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三、架空输电线防雷的具体措施
1.降低架空输电线路杆体接地电阻
降低架空输电线路杆体的接地电阻是降低雷击概率的有效措施之一,也是防止雷电灾害的必然准备环节之一。常规条件下,架空输电线路的杆塔与地面之间都会存在一定的电阻,而这种接地电阻往往就会直接决定和影响了雷击电流能否在短时间内流入大地。输电线路杆塔的接地电阻不能够满足基本的设计要求时,雷击电流就会较大,无法在短时间内流入大地其破坏力就会直线上升,十分容易导致架空线路的损毁。而随着接地电阻的降低与缩小,雷击的影响则会逐渐降低,同时电流的通过率也会明显改善,积聚的能量能够顺利释放,这样就降低了雷电产生的破坏力,提升了架空电线的抵抗力。
2.增加输电线路的接地引流线
添加输电线路的接地引流线也是实现提升输电线路杆塔泄流能力的重要方式。这是由于在受到一定强度的雷击影响时,如果架空输电线路的引流能力不足就会出现雷击的整体能量无法得到有效释放从而对线路与设备造成较大伤害。通过接地引流线不但可以对输电线路的接地电阻不足的情况进行有效的补充,同时也可以通过对多余的电流进行引流从而降低杆塔所承受的负载,从而降低杆塔温度急剧升高所带来的安全隐患。接地引流线的施工成本小,实际避雷效果优越,再加上其施工技术要求不高,可以被广泛的应用于各种实际工况条件下,所以也是当前最为常见的架空输电线的防雷措施之一。
3.减少输电线路的保护角
一般来说,为了降低架空输电线受到雷电攻击的几率,降低雷电的损害,设计人员都会在架空输电线的线路布局上设置避雷针,在设计过程中,除了选择较为科学的避雷材料与避雷高度之外,选择合理的保护角也是提升避雷效果的重要举措。如果地面的倾斜角较大的山坡上进行施工的话,尽量选择降低保护角提高避雷针的保护效果,同时在设计过程中也一定要将两根不同的避雷针之间设计一定的距离,这样一来不但可以有效降低地面倾角造成避雷针避雷效果下降的情况,还能够改善输电线路的整体防雷水平。另外,减少输电线路避雷针保护角并不需要加入过多的建设成本,所以其整体经济性较好,也是一种相对比较主流的架空输电线路的避雷保护方式。
总结
综上所述,由于雷击事故对于架空输电线的危害极大,特别是针对裸漏在高空的输电线路而言,极易受到雷电的影响。为了降低雷击对架空输电线路的侵袭,提升供电的安全性与稳定性,必须要采取降低杆塔接地电阻以及实现接地引流的方式进行保护,同时减少输电线路的保护角以及架设专业的避雷线都可以有效防范雷击所带来的危害与影响。希望通过本文的分析与介绍能够引起从业人员的高度重视,从而为我国架空输电线路的建设质量提供帮助。
参考文献
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论文作者:刘登发
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/25
标签:线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 输电线论文; 电流论文; 电阻论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第16期论文;