500kv及以上输电线路防雷重点区段划分研究李刚涛

500kv及以上输电线路防雷重点区段划分研究李刚涛

(国网河北省电力公司检修分公司河北省石家庄市050000)

摘要:输电线路的安全不仅关系到民生问题,而且会对电力系统造成重大经济损失。针对这一重要原因,我国相关研究部门,一直着手于对防雷区域的划分段研究。本文也主要是从这个角度出发,来分析500kv及以上高压输电线路发生雷击的原因,并找出产生这一现象的根本所在,从而提出合理可行的建议,促使输电工作的完整性和安全性都能得到全面的提高。

关键词:500kV输电线路;区段划分;防雷措施

现代社会的发展离不开电力电网的支持,它不仅是人们进行正常衣食住行的基础,更是我国整体经济发展的命脉。无论是各项大型工程的建设,还是社会公益事业的推进,都需要通过电力传导才能正产展开。鉴于电力的重要性和使用广泛性,在日常的输电线路规划上,我们不仅要着眼于线路设计的合理性和经济性,还要从整体考虑,排除诸多因素,进而确保输电线路的安全性,尤其对于500kv及以上的高压输电线。一般而言,输电线路大多裸露于空气中,长期经历风吹日晒,所以极易存在老化断路现象,其次,在线路的规划上,如果不能将雷电频发区域惊心合理布置的话,势必会加大安全事故爆发的概率。

1.雷电对500kv及以上高压输电线的破坏作用

1.1雷电流的热效应

雷电流的数值很大,当巨大的雷电流通过导体时短时间内产生的大量热能可能会造成金属熔化.飞溅,从而会引起火灾或爆炸

1.2雷电流的机械效应

雷电流的机械破坏力很大.可分为电动力和非电动机械力两种电动力是于电流的电磁作用产生的冲击性机械力,而有些树木被劈裂,烟囱和墙壁被劈倒等.属于非电动机械力的破坏作用。

1.3跨步电压及接触电压

当雷电流经地面雷击点或接地体散人周围土壤时,离接地极越近电位越高离接地极越远,电位越低,当人跨步在接地极附近时,由于两脚所处的电位不同.在两脚之间就有电位差,这就是跨步电压.此电压加在人体上,就有电流流过人体,当电流大到一定程度时,人就会因触电而受到伤害。

1.4架空线路的高电位侵入

电力通信、广播等架空线路受雷击时会产生很高的电位,继而产一很,电流沿着线路侵人建筑物会击穿电气设备绝缘烧坏变压器设备,引发触电伤亡事故,甚至会造成建筑物的破坏。

2.高压输电线路发生雷击的原因

在对记录在案的高压输电线路雷击跳闸事件进行总结和分析后,可知导致高压输电线路发生雷击跳闸问题的原因有以下几点:首先,现在使用的输电线路一般是早期投资建设的,那时的输电线路建设因为经费和技术因素往往对雷击问题考虑不周,导致线路在避雷问题上出现问题。其次,高压输电线路不同于普通的输电线路,其内部流经电压较高,对周边空气产生的电离现象更为明显和严重,在雷雨天气更易成为雷电的引体。其次,随着公路建设、城市建设等等社会因对土地面积要求的提高,高压输电线路的安装环境越来越糟糕,许多输电线路塔因为这些社会环境因素而被迫建在山坡等地区,这种高度的提高直接增加了高压输电线路雷击事件的发生率。其次,因为社会要求的提高以及地理环境的改变,当前输电线路的平均高度高于过去的输电线路,高度的增加大大提高了输电线路雷击事件的发生概率。最后,现代化的高压输电线路普遍使用复合绝缘子作为原材料,这种材料的雷电冲击耐受电压低于同电压等级的普通盘形绝缘子串,所以,以这种材料为原材料的输电线路绝缘水平较低,在雷雨天气出现雷击事故的可能性较大。

3加强输电线路防雷的措施

3.1架设避雷线

避雷线是当前高压输电线路使用最广泛、也是最有效的防雷击措施,它通过将雷电中携带的巨大电流导向大地来避免输电线路超负荷运行而发生跳闸现象,这种分担雷击产生的电流的方式极大的避免了因为雷击原因而出现的高压输电线路跳闸问题,提高了输电线路的安全性和稳定性,为我国工业发展提供了电力保障,避免了不必要的经济损失。500kV输电线路因其特殊性,在进行避雷线架设时,会采取双避雷线的方式来提高避雷效果。

3.2安装防雷接地装置

防雷接地装置是通过系列设备将雷电经高压线直接引入地下,从而避免了雷电的危害,它主要是由接闪器、引下线和接地装置组成。

(1)接闪器

接闪器是指直接遭受雷击的避雷针.避雷带(线).避雷网.避雷器,以及金属屋面和金属构件等。接闪器用于接收雷电流。

(2)引下线

可斥线是连接接闪器与接地装置的金属导体。它一般采用圆钢或扁钢制成应优先使用圆钢

(3)接地装置

接地装置是指接地体和接地线,它的作用是将引下线的雷电流通过接地体迅速流散到大地土壤中去。接地体是埋入土壤中或混凝土基础中做散流用的导体,可分为自然接地体和人工接地体,例如直接与大地接触的各种金属构件人工打入地下专做接地用的经过加工的各种型钢和钢管等都是接地体。而接地线,是指从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体。

3.3加强线路绝缘

高压绝缘子主要用于绝缘和支持高压架空电气线路。因此,在高压线路的防雷区段可以采取绝缘子进行处理。

(1)高压针式绝缘子

高压针式绝缘子按电压等绝缘子用于绝缘和支持高压架空电悠1等级分为6kV、15kV、10kV,20kV,25kv、35kv六种,其主要区别在于铁脚的长度,电压越高,铁脚尺寸越长,瓷裙直径也越高压针式绝缘子用于支持相应电压的高压线路。

(2)高压蝶式绝缘子

高压蝶式绝缘子用于支持高压线路。

(3)高压悬式绝缘子

高压悬式绝缘子用于悬挂高压线路,其上端固定在横担上,下端用线夹悬挂导线,可多个串接使用。规格为x1-2、x-3、x-4.5、x-7、x2-2c、x2-3c、x2-4.5c(X表示悬式绝缘子,字母后面数字1.2表示设计顺序,“一”后的数字2、3、4、5、7等为一小时机电负荷(t);c表示槽型连接。

3.4采用故障接地的方法

措施故障接地是一种供电系统或用电设备的非正常工作状态,它对于高压的雷电防护也有重要意义。具体而言,当电网相线断线触及地面或电气设备绝缘损坏而漏电时就有故障电流经触地点或接地体向大地流散,使地表面各点产生再:同的电位,当人体经过漏电触地点或触及漏电设备时,就有电流从人身体的某部位通过,从而会给人造成生命危险,为保证人身安全和电气系统电气设备的正常工作一般将电气设备的外壳通过接地体与大地直接连接.对供电系统采取保护措施后,如发生短路、漏电等故降时,系统会及时将故障电路切断,消除短路地点的接地电压,从而确保人身安全和用电设备免遭损坏。

总结:电力需求随着社会发展已经成为人们日常生活中不可或缺的重要元素之一,它对于人们的影响越来越大,而人们对于它的依赖也越来越强烈,因此,在电力输送的过程中,尤其是500kv的高压电,我们必须尽力排除一些干扰因素,以确保电能及时准确的到达到各用户单元。在输送过程中,对于最难控制的防雷重点区段,我们要做出科学合理的规划,这样不仅能有效的避免雷电带来的干扰,也降低了不必要的经济损失,本文所提的防雷措施有限,因此,在具体的预防方法上存在一定的局限性,这就要求,相关的负责人员拥有足够的工作经验,能根据具体问题具体分析,从而确保高压电的安全正常输送。

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