基于架空输电线路的防雷措施探讨

时间:2022-09-21 01:41:04

基于架空输电线路的防雷措施探讨

摘 要:架空输电线路是保证电力系统进行供电的主要途径之一,由于受到雷害事故的影响,导致其问题频出。因此,做好防雷措施,避免造成架空输电线路故障,影响正常的供电。本文主要论述架空输电线路的防雷措施。

关键词:架空输电线路;防雷;措施

中图分类号:TM726 文献标识码:A

一、架空输电线路

各个地区的变电站和发电站都要通过架空输电线来连接,然后进行输送电能,从而形成配电网。对于雷电天气的影响,必须采取防雷措施来保证电力系统的正常运行。接地是架空输电线做好防雷措施的首要前提,而输电线路其中一个重要的构成就是杆塔接地装置,其功能是把雷电转移到地表,以达到绝缘设备保护的目的,降低雷击跳闸率。完善接地装置才能使雷击跳闸率降低。而且要在架空线路安装避雷线,其目的是为了避免雷电直接对导线造成伤害,产生过电压,避雷线的安装也可能将雷电流转移到地面,从而确保电力系统电力的稳定。

二、雷电的危害

雷电对输电线具有很大的危害性,会影响输电稳定性,其具体危害如下:

首先,雷电产生的电流,发射出来,产生雷击点,而在雷击点周围的导线会因为受到电流的影响,产生过电压,击穿输电线路的绝缘体。

其次,如果雷电流通过一定的导体,导致大量的热量产生,造成避雷线断裂,影响输电线路。

最后,在雷电进行放电的过程中,可能产生强大的电流,导致输电线路被劈裂,或者杆塔被损坏。

三、架空输电线路防雷措施

(一)架空输电线路安装避雷线。在架空输电线路中安装避雷线是防雷措施中最基本的措施,其可以有效地防止雷电直接损害输电线。它发挥着重要的作用,其一,避雷线可以使雷电放电到地面时,雷电流降低,使得塔顶电位降低,防止被雷击。其二,避雷线的设置可以减少雷击,保护绝缘子,以免产生绝缘子闪络现象。其三避雷线的设置可以屏蔽雷电流和导线之间的接触,使其输电线路的过电压降低,保证电压稳定,有利于电力系统的正常运行。

(二)架空输电线路安装避雷针。避雷针安装在架空电线杆上,这种防雷措施是现阶段我国经常使用的措施,但是,在避雷针安装时有许多问题,要特别注意,其问题如下:1在架空电线杆上安装避雷针,要经过科学的分析之后,才能进行安装,不然会使避雷针发挥不了作用,容易被雷击中。2通过科学的分析,在架空线路上安装了避雷针,但是,其线路保护的范围还是相对比较小的,无法达到彻底防雷的效果。3架空电线杆上安装避雷针,有时会造成雷电被反击,对电路造成更大的伤害。4因为避雷针可以把雷电转移到地面,但是在这过程中,会产生大范围的电磁场,造成各种电子设备受到影响,不能正常运行。而且受到电磁场的影响,使得电力设备发生异常工作情况,严重者会引发安全事故,其中经常发生的状况就是造成电子设备被损坏。5避雷针把雷电流转移到地面上,并且发生扩散,在雷点周围就会产生不同电位的电流,导致这个区域电压升高。因此,避雷针不要设置在弱电设备中,因为避雷针不能进行全面的保护。而且也不要安装在容易燃烧和爆炸的设备中,因为雷电流到地面,会产生危险,造成安全事故。

(三)输电线路要加强绝缘。对于特殊的地区,需要建造大跨度高杆塔,通过高杆塔进行电力输送,此种情况被雷击中的可能性很高,因为其塔顶电位高的特点,如果发生雷电现象,会增大过电压,而且会产生绕击,造成安全事故频发,所以,在输电线路运行中要适当地使绝缘子的数量增加,也可以根据拉大地线和导线间的距离来加强绝缘,使其跳闸率降低。

(四)利用差绝缘方式。通常情况下,差绝缘方式主要适用于间接接地或消弧线圈接地的电力中,输电线的排列要呈现三角形的形状。差绝缘就是在相同的杆塔中,三相绝缘都呈现着不同的姿态,其中下面有两相绝缘子,它要面对上面的一相绝缘子。当雷电发生,上面的绝缘子抵挡能力差,容易被击中,但是下面有两相绝缘子,致使雷电流也会被转移到地面,降低了事故发生的几率。

(五)采用不平衡绝缘方式。在高压线路中,工作人员一般采用双回路线路,因此,其一般防雷措施不能达到要求,因此,可以采用不平衡绝缘方式,这种方式可以降低被雷击概率,而且还可以避免跳闸的发生,以此保证电路的稳定,确保电力正常的运行。其原理就是利用绝缘子串片数差异性,因此,雷电发生时,片数少的绝缘子串会先发生闪络,使得另一导线的耦合作用被增加,使其抵抗水平提高了,避免发生闪络,使其另一线路保持供电。

(六)藕合地埋线。藕合地埋线对于防雷有很多作用,其作用如下,首先,可以使接地电阻降低。根据输电线路指南,输电线路要在地中埋一到两根接地线,即连续伸长接地线。还要连接杆塔装置,没有规定工频接地电阻值标准,根据国内外的运行经验可知,它能够有效地降低高土壤电阻率地区杆塔接地电阻。同时还能够对架空地线起到积极的作用。它不仅具有避雷线的分流作用,还具有避雷线的藕合作用。根据某些单位所运行的实践经验来看,将耦合地埋线埋在一个具有20基杆塔的易击段,在这10年中仅仅只出现过一次雷击现象,同时还有文献介绍其能够减少跳闸率,并能够提升线路防雷的水平。

(七)使用接地降阻剂。通过使用降阻剂之后其接地电阻可以随着时间的变化而变化,同时其PH值平均值大概在7.6-8.5之间,一部分呈现中性并偏碱性,对接地体形成一种钝化的保护,一般没有腐蚀现象的发生。然而,如果使用的时间较长,则说明接地降阻剂对接地体产生了较为严重的腐蚀现象。因此在使用此种方法的时候需要重视长期的效果,尤其需要重视对接地体的腐蚀现象。

(八)采用中性点非有效接地方式。这种方法能够自身消除由雷击引起的单相接地障碍,不会引发短路以及跳闸的现象发生。但是在二相或者三相遭到落雷的时候,其先对地的闪络的一相和一条避雷线一样,都会加强分流以及对未闪络相的耦合作用,促使未闪络相绝缘上的电压呈现下降趋势,并提升了线路的防雷水平。所以,对于35kV线路的钢筋混凝土杆以及铁塔而言,需要做好其接地的防护措施。

结语

对于架空输电线路来说,做好防雷措施对保证电力系统正常运行来说是必要的,因为输电线路所处环境的特殊性,造成输电线被雷电击中的概率上升,因此发生电力输送电故障,甚至是事故,影响了供电系统的稳定性,必须采取措施来防雷,保证电力系统正常运行。

参考文献

[1]袁海东.浅谈架空输电线路的防雷措施[J].科技创业家,2013(16).

[2]卓涂狮.架空输电线路的防雷措施浅析[J].中国科技投资,2012(33).

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