输电线路中防雷设计与维护分析朱瑞华

输电线路中防雷设计与维护分析朱瑞华

(国网宁夏电力公司固原供电公司宁夏固原756000)

摘要:中国地域广阔,不同的地区气候状况都会有所不同。输电线路以长距离电力传输为主,且线路在高压环境下运行,如果处于雷电环境中,输电线路以及线路所连接的电气设备就会受到影响。当雷电在输电线路的周围形成磁场之后,会导致输电线路上所连接的设备产生放电效应,甚至因此而造成输电线路损坏,严重影响到电力系统的正常运行。鉴于输电线路长期处于室外环境中,雷雨天气运行是不可避免的。要确保输电线路在雷电天气时依然处于稳定的运行状态,就要充分认识到输电线路采取防雷接地措施的必要性,做好输电线路防雷接地设计工作,同时还要进行必要的技术维护,以确保防雷接地效果良好。基于此,本文对输电线路中防雷设计与维护进行分析。

关键词:输电线路;防雷设计;维护

1输电线路中采取防雷接地措施的必要性

输电线路在雷电环境中很容易受到雷击引发故障:在输电线路的构成中,主要有导线、地线、接地装置以及绝缘子串等。而且绝缘体能够保证输电线路中电能输送的质量。在输电线路中采取有效的防雷措施,如果没有开展有效的维护工作,依然会导致输电线路在雷电天气中由于雷击引发跳闸故障,对电能的输送带来干扰。

雷电会造成输电线路过热进而引发重大事故:雷电主要分为直击雷、传导雷以及感应雷等,直击雷对输电线路造成的破坏最大。直击雷所释放的电流,哪怕短短的几秒中,也能够在空气中形成电磁波导致脉冲电压出现,会导致输电线路和电气设备在过电压的状态下运行,导致电气设备过热,最终造成设备发生故障。如果由此导致输电线路过热没有及时地处理,严重者可能会导致火灾的发生,对人身安全带来威胁。传导雷和感应雷相比直击雷来说威胁力较弱,但是如果击中传输电线也会由于过电压的产生造成线路设备的损坏。

有效的预防输电线路被雷击中:输电线路在运行的过程中,由于雷击的原因导致跳闸故障时常发生,在输电线路总跳闸事故中有一半以上是由于雷击造成的。想要保证输电线路电能输送的质量,有效的减少由于雷击造成的跳闸事故,应当采取相应的防雷措施。接地设计是输电线路中有效预防雷击的有效措施。输电线路多为架空线路,可以利用杆塔,采取相应的技术措施使其发挥雷电导流的租用,保护输电线路,避免跳闸事故的发生。在输电线路中做好防雷接地设计,能够提高防雷能力,保证输电线路正常运行。

2输电线路中防雷接地设计

2.1优化避雷设计模块

在防雷接地技术设计应用中,常见的避雷装置包括避雷器、避雷针、避雷线等,通过对这些装置的合理性应用,有利于充分发挥装置的防雷作用,实现对线路过电流的分流,提升输电线路的整体安全性,适应不同电压环境的工作要求。在这个过程中,如果是220kV的输电线路,则需要进行110kV双避雷线的构建,如果是220kV至110kV间的输电线路,则可以进行单避雷线的设计,充分发挥线路的防雷接地作用。

避雷针是常见的防雷装置,通过对该装置的使用,有利于被击中输电线路的电流的转移。在避雷器设计过程中,其所用电阻避雷器一般是非线形的,实现避雷器与塔杆的并联,避免出现线路过热问题,这需要引起相关工作人员的重视,确保避雷器的优化设置,提升线路的雷电抵御能力。

2.2提升接地电阻的性能

为了确保接地装置的正常性工作,进行接地电阻状况的分析是必要的,电阻水平是评价接地装置质量的重要手段,有利于实现输电线路的正常性工作,实现对输电线路正常工作状态的维护。通过对接地电阻的测量及应用,可以充分发挥接地电阻的防雷功能,为了达到这个目的,需要根据实际线路运作状况,进行接地电阻数值的控制。

在接地电阻技术应用过程中,线路内部电流减少时,其电阻值也会随之降低,通过对原理的应用,有利于提升接地电阻的整体防雷效果,有利于实现避雷装置性能的提升,充分发挥杆塔的避雷作用,这也实现了对塔杆倒流接地原理的应用,在这个过程中,塔杆顶电位降低,其接地电阻随之降低,实现了接地电阻防雷能力的有效提升。

2.3优化自动重合闸设计模块

实践证明,通过对自动重合闸设计方案的优化,有利于提升输电线路的整体防雷作用。在该装置的自动重合环节中,其实现了供电的快速性恢复,能够避免产生一系列的断电事故。在这个过程中,如果出现雷击现象,防雷装置自动启动,从而降低输电线路被雷击的机率,能够在短时间内进行供电的恢复,避免给客户带来经济上的损失。

在上述环节中,由于断电的突发性及恢复供电的快速性,输电线路的瞬时电压加大,这容易出现一系列的电气设备故障问题。为了满足实际工作的要求,必须做好防雷设备的设计及优化工作,避免电气设备出现运行故障上的问题,进行自动重合阀的安装,确保其供电的持续性、快速性,为客户提供优质性的服务体验。

3防雷接地技术维护方案

3.1对防雷接地装置进行技术升级,以使其防雷效果得以充分发挥

要提高防雷接地装置的防雷效果,就要对防雷接地设计做好维护工作。引进先进技术,对防雷接地装置进行技术升级,可以提高输电线路防止雷击的效果。比如,对输电线路可以采用拉线分流的方法,不仅可以使接地线的导流作用能够充分地发挥出来,而且还会使雷电流入大地的速率有所提高。此外,还可以将杆塔拉线与接地装置并列连接起来,使接地面积扩大,以使雷电能以塔杆为输电通道快速地流入到大地中。

3.2对防雷接地装置进行定期清理,以使装置的能源消耗降低

输电线路的防雷接地装置处于室外,由于装置的表面落有灰尘,就会对设备的绝缘性能造成影响,而增加能源消耗。因此,要对防雷接地装置进行定期清理,同时还要对线路进行检查。输电线路所连接的各种电气设备,包括断路器、防雷接地装置,都要做好管理和维护动作,重视日常清理工作,以确保输电线路能够将自身的性能充分发挥出来,避免由于雷电影响而对影响到输电线路的正常运行。

3.3对输电线路实施管理工作,以确保线路防雷的有效性

在输电线路运行的过程中,防雷接地装置想要获得有效的防雷效果,需要对输电线路进行定期的检查,能够对防雷接地中存在的问题能够及时地发现,并且能够采取有效的措施进行处理。特别是子啊雷电天气,应当做好输电线路的维护工作,有条件和必要时,需要对其进行全面的检查和维修,避免在雷电天气线路遇到雷击,导致线路出现故障,影响输电线路的正常运行。另外,相关的工作人员需要对防雷接地装置的原理以及运行方式进行学习和了解,对雷击造成的故障形式以及处理技巧进行分析,同时结合输电线路经过的地区、对防雷接地装置进行安装,减少地形地貌造成的不利影响。

结语:

随着社会的不断进步,科学技术的不断发展,人类对于科学技术的运用在不断的探索和完善。在输电线路中由于雷电因素的影响,导致线路以及设备出现故障,影响人们的生活以及安全。电力行业和人们的生活有着密切的关系,电力系统的稳定对人们的生命财产和安全带来迎接的影响。因此,在输电线路运行的过程中,应当采取有效的防雷接地技术,充分发挥防治装置的有效性,保证输电线路的稳定、安全、正常的运行。

参考文献:

[1]吕国民.铁路10kV电力线路雷击故障分析与防雷措施应用[D].中国铁道科学研究院,2016.

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[3]黄保金.输电线路的防雷接地安全探析[J].科技资讯,2016,14(08):37-38.

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