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淺析電力輸電線路的防雷問題

文章出處:原創(chuang) 人氣: 發表時間:2020/8/25 20:28:20
   目前,我國一些架空輸電線路或者一些110kv以上的輸電線路多建于空曠的地方,有些更會搭建在山上。而這些都是雷電頻繁活動的地方,一旦到了多雨、多雷的季節,輸電線路很容易會受到雷電的影響。根據相關統計發現,多雷雨季節當中,點擊跳閘率高達50%以上,有的地區更會高達75%,雖然近1年來我國受到雷擊跳閘次數有所下降,說明了輸電線路的建設朝著好的方向發展。然而電力工作人員不能夠因此而掉以輕心,雷擊對輸電線路的安全帶來了嚴重的影響。因此,如何有效制定相關措施,改善電線路的防雷措施,是本文主要探討的問題。 
  雷擊對輸電線路的危害 
  輸電線路發生雷害主要有兩種情況,一種是感應雷,另一種是直擊雷。根據目前我國輸電線路的實際情況顯示,110kv以上的輸電線路受到雷擊的主要原因尚不明確,導致不能夠有效地實行防雷措施,對于輸電線路的安全十分不利。另外,由于一些電線路建設在山區中,其受到電擊的情況要更加嚴重。雷擊對于輸電線路的主要危害就在于直擊雷過電壓,其破壞性很強,能夠引起輸電線路絕緣子閃絡,并擊穿輸電線路,最終造成輸電線路停電事故發生。 
  輸電線路防雷的主要原則 
  關于輸電線路受到雷擊影響而造成事故主要包括以下幾個方面:直擊雷過電壓作用——輸電線路出現閃絡現象——閃絡現象轉為工頻電壓——輸電線路跳閘——輸電線路供電終止。從這四個方面看出,輸電線路出現事故必須要經過這四個階段,因此,從這四個階段入手進行防雷措施,做好四道防線,雷擊的影響便會大大減少。下文對這四道防線進行簡單講述: 
  第一,防止輸電線路受到直擊雷的攻擊。 
  第二,當輸電線路受到直擊雷攻擊之后電線絕緣體不出現閃絡現象。 
  第三,輸電線路出現閃絡現象之后不建立工頻電壓。 
  第四,不中斷電力供應。 
  輸電線路的安全措施分析 
  輸電線路的防雷安全措施非常重要,電力工作人員應該要采取有效的措施,保障輸電線路的安全供電,為輸電線路建立有效的屏障,避免雷電的攻擊。萬一受到雷擊的時候,要盡量避免輸電線路發生閃絡現象,從而有效降低跳閘率。下文主要對防雷措施提出以下幾點建議。 
  3.1降低電路桿塔的接地電阻 
  防止雷擊的主要方法包括降低電路桿塔的接地電阻,因為接地電阻的阻值會影響到桿塔電位的高低,從而影響電壓。換句話說,桿塔的接地電阻小,受到雷擊時桿塔的電位也就變低,輸電線路的過電壓變小,從而減少對輸電線路的影響,這樣能夠有效提高輸電線路的耐雷擊水平。 
  3.2對雷電參數進行有效分析 
  對雷電分析的意義就在于對輸電線路的等級進行劃分,并采取相應的防雷措施。對輸電線路進行有效的分析,電力工作人員主要將數據輸入到定位系統當中,對當天的雷電活動情況進行有效的記錄和分析,從而確定輸電線路受到雷擊的可能性以及受雷擊后跳閘的可能性,并采取相應的措施。 
  3.3加強輸電線路的絕緣,提高輸電線路的耐雷擊水平 
  輸電線路中絕緣性能會影響到輸電線路的耐雷擊水平。因此,電力工作人員必須要加強輸電線路絕緣子的管理,加強對絕緣子的檢測,要對絕緣子的質量進行嚴格把關,防止因為劣質的絕緣子導致輸電線路受到雷擊傷害而出現跳閘現象。對于一些已經投入運行的絕緣子,電力部門應該要按照國家的相關規定,對絕緣子進行定期的檢測,如出現質量問題要進行及時更換。另外,工作人員還必須要對絕緣子的劣化率進行統計,確保線路能夠達到運行標準。 
  對于一些特殊的地方,如雷擊頻繁的地區,電力工作人員必須要加強輸電線路的絕緣性能,提高輸電線路的耐雷擊水平。 
  在一般情況下,輸電線路懸垂的絕緣子串大約在7——8片左右,這是滿足防雷的基本需求。但要提高輸電線路的耐雷擊水平,電力工作人員應該提高約55%左右的絕緣子承受電壓值,并在每串絕緣子中適當增加1片,這樣能夠提高輸電線路的耐雷水平,減少雷擊后出現跳閘的現象。 
  此外,合成絕緣子具有重量輕、污染性小、強度高等優點,因此受到電力企業的青睞。然而,與其他絕緣子相比較發現,合成絕緣子的缺點就在于其防雷性能較差。一般在110kv的輸電線路上,合成絕緣子耐受電壓只有450——500kv,低于其他絕緣子約20%左右,因此,不建議在山區等空曠地方使用合成絕緣子。 
  3.4設置避雷線 
  避雷線統稱架空地線,它主要的作用是對導線進行屏蔽,對雷擊進行分流,從而減少雷電對導線的傷害。一般情況下,避雷線主要在導線上方,對導線成保護狀態,是防雷的主要保護設施。正常情況下,110kv輸電線路應該沿著線架進行避雷線的敷設,在一些雷電較為頻繁的地方,則應該敷設雙避雷線,從而最大程度地對雷電進行分導,避免輸電線路因為雷擊而發生閃絡現象。 
  另外,對于一些受到接地電阻條件影響的線路,電工人員可以在線路的下方設置一條底線,統稱耦合底線。當桿塔受到雷擊的時候,耦合底線能夠增加對臨近桿塔的分流系數,從而保護輸電線路,避免出現閃絡現象。 
  3.5增加線路避雷器 
  避雷器一定程度上也能夠保護輸電線路免遭破壞,對于一些雷電活動頻繁的地區,除了對接地電阻進行調整之外,還可以設置避雷器。避雷器實際上是電阻的一種,它屬于非線性電阻,工作人員將其與絕緣子放置到桿塔上,能夠避免絕緣子出現閃絡現象。此外,避雷器在雷電直擊導線之后,能夠有效抵擋雷電對絕緣子的攻擊,從而保護輸電線路,因此具有良好的效果。 
  然而,避雷器卻具有價格昂貴的缺點,因此,在使用避雷器的時候,工作人員應該要對當地的地形進行詳細考慮,合理地選擇安裝位置,充分運用資金。 
  3.6設置輸電線路自動重合閘裝置 
  當輸電線路受到雷擊的時候,由于出現瞬間性接地故障,導致發生跳閘現象。針對這種現象,工作人員可以設置自動重合閘裝置,幫助線路跳閘之后能夠進行自動重合,從而提高線路供電的可靠性。 
  3.7工作人員加強輸電線路保護角的檢測 
  對保護角的校驗工作非常重要,工作人員應該根據實際情況,對一些線路保護角偏大的桿塔安裝避雷器,從而減少雷擊對線路造成的傷害,保證輸電線路的供電安全。 
  3.8保證接地情況良好 
  除了上述要改善接地電阻之外,電力工作人員還必須要利用桿塔的金屬部分,做好自然接地。上文已經提到過,接地情況良好能夠有輸電線路的安全運行。架設避雷器、避雷針等避雷措施只能夠一定程度上提高對雷電的分流,如果接地情況不理想,會導致電流泄導不流暢,最終造成輸電線路的損害。因此,做好接地工作是非常重要的。 
  總結 
  隨著社會的不斷發展,對輸電線路的要求變得越來越高。輸電線路的防雷是一項較為復雜和重要的工作。工作人員必須要不斷深入實踐、將理論和實踐相結合,做好輸電線路的防雷工作,以保證輸電線路供電的安全性。為人們提供更好、更穩定、更安全的電力供應。

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