输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨

输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨

夏广坤张杨

国网吉林省电力有限公司延边供电公司吉林延吉133000

摘要:在电力系统的运行过程中,输电线路是重要的基础设施。电力系统的输电线路地处旷野,很容易受到环境因素的影响,尤其是雷电天气。随着用电需求与日俱增,国内电网规模也随之增大,输电线路的安全有序运行对于电力供应和人民生活具有重要的意义。输电线路一旦遇到雷电天气,就会导致电力运行中断,为了保障输电线路能够安全有序的运行,在输电线路的建设过程中应对其进行防雷接地设计,以保护线路的安全有序运行,推动我国电力行业的发展和进步。

关键词:高压输电线路;防雷接地设计;维护方案

引言

输电线路一般都是在室外,经常受到台风、雷电以及大雨等多方面的自然气象条件直接影响,从而给电力系统运行带来不稳定的影响。雷电是造成输电线路故障最主要的因素之一,会使输电线路出现烧毁或者短路现象,产生雷击跳闸等事故;由于雷击的电流很强大,在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”,甚至会对电力系统内相关设备造成较大的损害,因此加强防雷接地设计及维护,能够减少或防止此类问题发生。

1高压输电线路电气设计过程

1.1设计前期分析

首先,有关电气设计人员必须要对路径所经的地形做出深层的研究,对有关设计成本也要做出准确选择,以减少前期工作中的设计成本,以此提升电气设计的高水平以及高质量。例如针对电气的选材要科学准确,能防止在工程的资源方面出现浪费的情况,确保后期制作完成的电气设计要有安全性、合理性。其次,电气设计人员要具备非常专业的素养,针对不同地区在运行线路的前期设计做出分析后,选择出针对高压输电线路的设计可实施的方案,并可以有效解决其中的问题。设计人员可以在施工环境和技术设备上提前做出有关电气设计方面的思考,以此提升电气设计的水平以及质量。

1.2设计初期分析

在设计高压输电线路电气的前期,初步做出草图方案,根据设计的主要内容来对设计方案进行修改整理,提升电气设计在施工中的稳定性。因此有关设计人员必须对高压输电线路实际情况有详细的了解,明确导线的长度,还要对防雷、抗冰的施工策略等工作综合分析。因为室外环境的情况和输电线路的质量直接影响到高压输电线路运行水平,所以相关设计人员必须重视这样的问题。设计过程中加强对设计工作人员的培训,让工作人员认识到高压输电气设计的重要性,通过不断提高设计水平,确保可以在设计过程中对输电线路不断设计优化。

1.3施工阶段分析

高压输电电气的设计过程中,相关专业及设计人员要密切地配合,出现的各种各样问题要及时解决,也要对不切合实际的设计施工方案做出有效调整,这样有利于施工过程中合理的操作,优化施工流程,从而提升施工质量水平。

2高压输电线路电气设计存在的问题

2.1路径选择不合理

在进行高压输电线路的设计中,相关设计人员并没有根据实际的设计进行深层的科学分析,从而引发输电线路电气的设计存在着各种各样的问题,并且也没有对输电线路进行优化,提高了设计成本。

2.2接地土壤电阻值过高

有关人员对雷击故障发生于输电线路中的情况进行统计后,发现输电线路的杆塔电阻值不同对防雷击的效果也有所不同,土地中的电阻值越低输电线路接地防雷电额效果就越好,但是在目前对输电线路的杆塔电阻值进行了解后发现,部分区域的杆塔电阻值过高,土壤中的电阻值也偏高,因此线路的抗雷击效率较低。

2.3没有进行有效的防雷与抗冰设计

有关高压输电线路电气的设计,线路走廊大部分区域都比较复杂空旷,冰雹以及雷雨的天气会经常出现。这种恶劣的天气致使输电线路受到严重的影响,线路受损或短路等问题,设计人员若不提前充分研究分析,也造成提高设计成本,更会使后期的维护受到严重阻碍。

3高压输电线路电气设计改进方法

3.1进行输电线路路径优化选择

高压输电线路遭受到了外部因素的环境影响,所以要对高压输电线路电气设计进行优化,保证其设计的质量。因为高压输电线路通常所经区域属于比较恶劣的气象区域,在进行实施过程中有很大的难度,所以首先设计人员要针对不同区域、地形地貌等实际状况进行深入分析,选出最合适的架空方式,要尽量避开城市或闹市区等,提高高压输电线路在设计中的水平质量。其次,以设计过程中的主要情况进行研究分析,提高输电线路设计水平,确保其安全性能。最后设计工作人员要充分发挥出自己的主观能动性,联系后期工程施工可实施性,保证高压输电线路电气设计在施工中的可实施和实施便利,可以实现其真正的效益与价值。

3.2架设耦合地线

耦合地线往往架设于线路导线的下方部位,架设耦合地线也是防范输电线路雷击故障的较好的方法,采用架设耦合地线的方法,可以降低雷击时绝缘子上的感应电压,防范绝缘子被过大的瞬时感应过电压损坏。架设耦合地线能够起到对雷电流的分流作用,对于减小架空输电线路的反击雷跳闸率,有较好的效果。实践证明,当线路杆塔处于较差的地质条件下,比如山区岩石地带,杆塔的绝缘电阻不容易进行降低时,采用架设耦合地线的方法,对于防范雷击危害有很好的效果。

3.3安装线路氧化锌避雷器

氧化锌避雷器,可以抑制雷电过电压引起的内部过电压,也可以抑制操作过电压引起的内部过电压。氧化锌避雷器可以减小雷击架空输电线路放电时的最大值,从而起到保护输电线路的目的。氧化锌具有非线性的伏安特性,在架空输电线路正常运行时,流过氧化锌避雷器的电流极小,不会影响线路的正常运行。但是当出现过电压,比如雷电压时,氧化锌避雷器的电阻会产生一种急剧的降低,从而起到疏导雷电流的作用,保护架空输电线路不受雷击的伤害,同时,在雷击过后,氧化锌避雷器又恢复到正常的运行状态。

3.4增强高压输电线路电气设计人员的培训

有关高压输电线路当中的电气设计人员要对其专业的培训,这样会使其工作中存在的各种问题快速地得到解决,也为使其提高设计的安全质量起到重要作用。其次,有关高压输电线路当中的电气设计人员要充分体现出主观能动性,需要对这方面的知识进行深层学习,以此提升在设计过程中的技巧,也能够在之后进行设计中对所学到的知识技巧充分地发挥出其真正的作用。

结语

综上所述,输电线路长期处于露天环境下持续工作运行,对环境的敏感度非常高。随着我国电力行业的飞速发展,输电线路的安全运行想要得到保障,必须积极做好线路防雷接地工作。做好这项工作,不仅需要建立输电线路安全运行维护体系,还要不断的完善防雷接地装置的设计与维护。电力工作人员也需要不断的提升自身技术水平,做好防雷接电的维护工作,保障我国电力行业的健康稳定发展。

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