关于高压架空输电线路防雷措施的探讨赵云柱

关于高压架空输电线路防雷措施的探讨赵云柱

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摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的电力工程的发展也有了很大的提高。高压架空线路是输电线路的重要部分,也是电力系统稳定性实现的基本前提。输送和分配电能任务的完成,需要借助高压架空线路来达成发电厂和变电站之间的有效运行来实现。在实际的输电线路中,施工安全和有效防范温度、磁场和累积等因素最有效的技术措施,同时对高压架空线路的施工技术具有切实有效的实施意义。

关键词:高压架空输电线路;防雷措施;探讨

引言

高压架空输电线路运行过程中影响其运行安全的因素较多,其中,最主要的为雷击,因此,对于运行中的高压架空输电线路要做好防雷措施,保证其运行的安全。

1高压架空线路故障成因分析

高压架空线路故障受雷击、杆塔、短路、温度等影响效果最为显著。其中架线施工故障中,由雷击引发的线路爆裂、断线、配变毁坏和以导向的错误连接和设置导致雷击的情况等问题最为常见。故障产生的一大主因还包括,施工中并沟线夹错连接器错误应用和省略并沟线夹的误操作故障问题等。杆塔建设中,常见一些施工方为降低工程投资成本,违背杆塔设计标准施工和填埋杆塔基础时不牢固或深度不足等问题,常导致杆塔承受不了风而坍塌的故障,或很难达到最大设计风速25m/m,抗10级左右的设计要求。施工专业知识和技能培养中,以实际线路的架空研究和相关施工线路设备的准备力度等,导致架空线路相间短路而迅速跳闸、或失火、故障问题等。冬季施工中,常遭遇温度过低导致的线路受冻、连接异常等故障,尤其影响高空、低温作业人员的顺利开展。

2高压输电线路防雷措施存在的问题

2.1接地装置问题

接地装置的问题有以下4个:①施工中未按设计方案、工艺要求施工,遗留高接地电阻;②地网运行时间较长,锈蚀老化造成截面逐年缩小;③雷击产生的电动力造成接地体与土壤脱离或极化;④水土流失造成接地体外露或埋深降低,

都会造成接地电阻逐年升高。

2.2导线保护角问题

避雷线保护角大小直接关系到导线的直击率和绕击率,通常存在以下问题:①导地线弛度未按设计要求施工、校验;②运行中受导地线张力的影响,弛度发生变化;③设计中存在保护角缺陷导致的保护角不符合现场要求,使线路发生“绕击”和“反击”。

2.3绝缘子使用存在隐患

在实际使用过程中,陶瓷绝缘子在输电线路运行时会产生零值绝缘子,这种绝缘子极有可能成为过电压的薄弱之处,造成闪络击穿;而钢化玻璃绝缘子通常会在遭受雷击之后产生裸串的情况;合成绝缘子运作时常常发生掉串,这主要是由于机械作用导致的,而且合成绝缘子会出现老化的隐患。

2.4塔杆可能存在的隐患

塔杆,顾名思义,指的就是用于支撑高压架空输电线路的输电线的物体,通常情况下使用的塔杆的制作材料是钢材或者钢筋混凝土,在高压架空输电线路中,钢筋砼杆是由内部钢筋与横担、接地装置接地。但是钢筋砼杆运行时间过久后,水泥杆的裂纹与风化情况较为严重,如果遇到雷电垂直打击,经过杆内钢筋的闪电会产生高温导致水泥杆爆裂;另一种情况是雷电击中拉线造成拉线过热,从而使其机械强度发生变化,导致倒杆事故的发生。

3高压架空线路防雷措施

电力工程施工中,高压架空输电线路受自然界的雷雨天气影响较为显著,雷电瞬间可产生数百、数千安培的电流和数千、数万伏特的电压,甚至更高。尤其雷击作为最显著的袭击方法,以遭遇概率和故障因素消解价值,需要在实际的架空故障主问题解决中,以其为施工的重要关注方向进行强化措施管理。

3.1绝缘体施工中增强线路绝缘效果

绝缘体施工中增强线路绝缘效果,是避免架空输电线路遭到雷电流袭击的主要方法。在实际防雷击措施规避中,针对到高压输电线路中大跨越高杆塔问题,增加了杆塔落雷的频率。加之受塔顶高电位作业,需要在线路绝缘性能综合开设环节,增设绝缘体绝缘子串片数,来缩短导向和接地线之间的距离。绝缘体的一端设有接地引弧金属棒、另一端设有引弧金属棒,穿刺线夹穿透架空绝缘导线的绝缘层并与其内部的导线电连接,在穿刺线夹的外端设有绝缘罩。

3.2设置避雷线

避雷线也被称为引雷线,它的工作原理和避雷针是一样的,它是架设在通信线路上方的金属导线,并接地良好。其主要工作原理是,当通信线缆着雷时,可能打在线缆上,也可能打在电杆上。雷击线缆时,在线缆上将产生远高于线路电压的所谓“过电压”。而避雷线可以保护住通信线缆,使雷尽量落在避雷线上,并通过电杆上的金属部分和埋设在地下的接地装置,使雷电流流入大地。

3.3防雷装置消雷器

电力系统工程建设中,防雷装置消雷器作为新型直击雷防护设备是最有效的防雷措施和方法。无论是架空线路哈在世实际需求,都能在避免雷击实践中,为高压架空线线路的有序施工和运行提供便利条件。在故障处理阶段,具备优越的性能特质。其防雷原理主要基于防雷装置应用实践中,以电离装置在雷云强电场中大致保持着大地电位,它和附近空气的电位差会随雷云电场强度激增而促使场强区内针尖附近的空气电离,形成大量空间电荷。

3.4导电体合剂降阻剂

该防雷击装置的实施应用,在降低电阻值和促使接地电阻减少中,以其多学科知识综合优势,在接地体抗腐蚀性能和防雷击中具备线路优化运行优势。从应用特性来看,降阻剂具有良好的导电性、较强的吸水性和保湿性能、良好的渗透性能,可在接地电极周围形成一个长期持续平缓的低电阻降区域。

3.5选择合理的输电线路路径

一个合理的输电线路路径是防止雷害的根本措施。因此,在进行高压架空输电线路的建设之前,要进行实地考核,选择最优地点,要根据当地的地理位置、气候条件等综合考虑,形成一个最优方案,从根源上防止雷电的袭击。虽然雷电天气没有规律可循,但是相关人员凭借其多年的工作经验还是可以总结出哪些地势更容易遭受雷击,而哪些地势遭受雷击的概率较小。比如山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区就是雷电袭击的频繁区域。因此,高压架空输电线路选择架设方向时,应尽量避开以上地区,最大程度地避免雷电袭击,尽量避让重冰区及微气象区等。

3.6选择适当的绝缘方式

要保证输电线路持续不断地输送电能,就必须针对电压等级、运行环境、气象条件、导线型号科学分析,再选择合理的绝缘配置。一般而言,多雷区、重污区的输电线路应配置大爬距或合成绝缘子;中雷区或少雷区、无污染地区可配置一般的瓷质绝缘子。在输电线路中,近水区域、断面较高地段、大跨越较易遭受雷击,在绝缘配置上要重点考虑,主要方法是增加绝缘子片数或使用大爬距绝缘子,无避雷线的线路可装设避雷线,有避雷线的线路可加大避雷线与导线的距离和增加耦合地线,根据现场运行需要可安装避雷器或加装保护间隙。

结语

高压输电线路施工中,以高压架空线路的故障为影响施工成效的不利措施;在施工普遍性关键性阶段,以相关因素的影响制约和实际施工中队相关故障原因的排查和防雷措施的应用。在预防行处理中,对提升线路使用时间和运行效率,并在线路监控及其装置检修实际中,以防雷处理措施的应用和实际故障的解决,达成电力系统运行的稳定性和安全性特质。

参考文献:

[1]张德何.浅谈高压架空输电线路的防雷措施与方法[J].工业,2016(10):203.

[2]谭小刚,刘蓓.高原地区高压输电线路防雷措施探讨[J].科技创新与应用,2016(14):198.

[3]李禹.330kV及以上高压架空输电线路的防雷技术分析[J].大科技,2017(16):98.

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