输电线路的防雷保护研究

输电线路的防雷保护研究

(国网四川省电力公司甘孜供电公司四川甘孜626000)

摘要:随着社会和经济的快速发展,也推动了电网建设的发展,使我国的供电能力明显增强,达到了人民生活和社会生产的需求。可是现阶段雷击事故还未做到充分改善,对电网的使用安全造成一定的威胁。下面我们从产生输电线路雷击事故的原由及防雷改造原则讲起,具体分析输电线路防雷保护及措施。

关键词:输电线路雷击灾害防雷保护措施

现在社会和经济增长速度都较快,人民对物质水平需求的不断增加,这就要求社会供应能力和生产能力一定要达到人们的需求,所以供电企业一定会扩大电网规模来满足人们的需求。从原先的一条线路建几年到当前一年当中增设几条线路,可以说电力企业做到了跨越式发展,使电网输送能力得到了增强,提高了供电可靠性。可是现阶段雷击事故还不时发生,对电网使用的安全性造成了威胁,因此有必要应用有效的输电线路防雷保护措施,降低线路雷击事故的出现,进而确保输电线路的经济运行和稳定安全。

1、输电线路产生雷击的原由

其一是现在的雷电观测技术还不足,雷电活动本来就有较强的频繁性、随机性和复杂性,目前,我国在雷电观测技术上还有一定的局限性,不能准确的测量线路遭受雷击的技术参数,就连线路遭受雷击事故的闪络类型都难以准确的区分;其二是早期输电线路的设计不够完善,我们国家在一些地区早期建设低压线路设计时没有充分考虑到土壤电阻率,使设计本身存有不足,这也是防雷水平低的原因之一;其三输电线路的维护力度还需要加强,随着时间的增长输电线路不断老化,同时原先有些输电线路电阻很高,有些输电线路接地装置中存有很多问题,比如接地装置年代久远且未及时维修、电阻增加等,这些问题导致了输电线路防雷水平的下降;其四地形或天气对其的影响,我国的夏季多出现雷雨天气,持续时间也较长,而潮湿的盆地或山丘等更容易出现雷击事故。

2、线路防雷改造的原则

线路防雷改造需要从以下四点做起:其一与避雷器相比可控放电避雷针的造价更低,维护工作量小,保护效果较好,但是它的保护区域有限,比较适合档距小的线路段,另外可控放电避雷针通常要求接地电阻在10欧姆以下即可,在土壤电阻率高的区域,可以允许达到30欧姆,要求比较宽松;其二可控放电避雷针不用定期维护,对一些交通不方便的地区能发挥更多效果,使巡视人员的工作量大大减轻;其三参照运行的经验,消雷器的防雷能力还不足,因此需要对加装消雷器的杆塔做好相应改造;其四虽然避雷器造价高,可是它的保护效果更好一点,在导线和杆塔被雷击时,能够快速反应,比较适合大档距线路段,能够对可控放电避雷针保护区域不足的盲点有效的弥补。

3、输出电线路防雷保护要做好哪些内容

3.1设置好自动重合闸

因为雷击引起的闪络通常在跳闸之后能够自动恢复绝缘功能,故而重合闸的成功机率高一些。在线路防雷中重合闸装置是它的一项关键措施,能够有效的确保雷击跳闸之后的供电稳定性。

3.2选择消弧线圈接地方法

针对雷电活动频繁,同时接地电阻又不容易降低的区域,就可以选择消弧线圈接地或中性点不接地的方法,消弧线圈能够消除大部分单相闪络雷击接地事故。在两相及三相着雷的时候,雷击造成的第一相闪络是不会引起跳闸的,在闪络后导线就等同于地线,能够使耦合作用增加了,也使没有闪络相的绝缘子电压有所下降,进而使耐雷水平提高了。

3.3氧化锌避雷器的加设

这种方法造价虽较高,效果却不错,能够杜绝各类过电压,可是要定期的检查和试验避雷器,运行成本高,不适合应用在交通不便利的地方,通常应用在35kV线路中。

3.4选择不平衡绝缘方法

在有些同杆架设的双回线路中,假如使用常规防雷保护不能达到要求的时候,可以选择不平衡绝缘方法使双回路雷击同时跳闸率得到降低。在雷击的时候,绝缘子片少的回路会先进行闪络,闪络之后的导线就等于地线,进而让另一回路导线的耦合作用增加了,使其提高了耐雷水平,不容易出现闪络,确保了供电的安全。

3.5增添线路的绝缘配置

通过相应的增加线路的绝缘配置,能够使建弧率降低。可是这种方法工作量很大,投资也较多,还牵连到调整导线弧垂。

3.6设好偶合地线

如果杆塔接地电阻在降低时遇到困难,可以在导线下面安设地线,这可以使导线和避雷线之间增加耦合作用,进而使绝缘子电压得到降低。另外,还能够使雷击电流的分流效果增加。

3.7可控放电避雷针的安装

这种装置以变化较小的电流雷闪放电方法对雷云电荷进行泄放,进而预防雷闪放电。相对来说,此种方法使用效果较好,造价也不高,可是不适用于较大距离线路保护区域。

3.8安装避雷线

避雷线属于超高压及高压输电线路的基本防雷方法,它是为了避免雷电直击导线,同时它对雷电流有着分流作用,能够使流入杆塔的雷电流减小,降低杆塔顶电位,在导线中起耦合作用,能够使导线上的感应过电压降低。

3.9使杆塔接地电阻降低

针对一般的杆塔,要想使线路耐雷水平提高防止反击的最有效方法就是降低杆塔接地电阻。在一些土壤电阻率较低的区域,应该运用好自然接地电阻,选择与线路保持平行的地中伸长地线方法与导线起耦合作用,从而使绝缘子串上的电压能够降低,提高线路的耐雷水平。

4、输电线路的防雷措施有哪些

4.1分流措施

分流措施所指的是接地线与室外导线间并联到合适的避雷器。假如感应雷或直接雷在线路中引起的过电压波通过这些导线进入设备或室内时,避雷器中的电阻会降低,通过分流把闪电电流入地。另外,雷电流在分流后,还会有较少一部分通过导线进入设备,对不能耐高压的电子设备是很危险的,因此针对这种设备于导线进到机壳之前就要做好多级分流。

4.2屏蔽措施

它指的是使用壳、管、箔和金属网等导体包围需要保护的对象,避免闪电的脉冲电磁场侵入通道。这种措施是杜绝雷电电磁脉冲辐射影响电子设备的最好办法。

4.3接地措施

接地措施指的是把已进入防雷系统的闪电能量向大地泄放,接地能够在一定程度上降低引下线上的电压,杜绝产生反击。过去要求电子设备做到单独接地,是为了预防电网中暂态电流及杂散电流对设备造成干扰。接地在防雷系统中是最基础的一部分,假如接地不好,防雷措施就不能的发挥出应用的效果,同时防雷接地也是防雷设施安装中验收规范的最基本的安全标准。

4.4接闪措施

这种措施就是在相应区域内产生的闪电能量可以依照人们设计的通道向大地泄放。可以在保护区域捕获到闪电放电,纳入对地泄放途径之中。避雷针就是一种主动接闪装置,它的目的是为了把闪电电流导进大地。

4.5均压连接措施

接闪设备在捕获雷电过程中,引下线升到高电位时,对防雷系统附近处于地电位的导体造成旁侧闪络,会使这部分导体电位升高,对设备和人员构成威胁。为了降低这类闪络危险,最有效的方法就是运用均压环把处于地电位的导体连接至接地装置。电子设备和金属设施及电气装置假如它们跟防雷系统的导体,尤其是接闪装置的间距满足不了安全检查标准时,可以选择粗一些的导线把其与防雷系统进行电位连接。这在闪电电流经过时,能够确保导电部件间不会产生有害的电位差,不会造成旁侧闪络放电。

结束语:

防雷保护是输电线路运行和维护的关键,在选择输电线路的防雷方法时,应该综合的对线路的重要程度、地形地貌的特征、系统运行方法、土壤电阻率的高低等内容进行考虑,与原有的线路的运行经验相结合,同时对技术经济进行比较,选择有效合理的保护措施,来保证输电线路稳定安全的运行。

参考文献:

[1]王阳,输电线路防雷保护的现状及措施[J];电力发展,2012(5)63-65

[2]徐明,如何做好输电线路的防雷保护[J];科技进步,2010(9)56-58

[3]张建永,分析高压线路的防雷保护措施[J];科技导读,2011(3)20-21

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