线路防雷技术在输电线路设计中的运用

国网新乡供电公司 曹春龙 李思洋

线路防雷技术在输电线路设计中的运用

国网新乡供电公司 曹春龙 李思洋

雷电是自然界的常见现象,其电压十分高,具有较大的破坏力。当前,电力系统在社会发展中越来越发挥重要作用,如若雷电击中输电线路,则形成安全隐患,甚至造成巨大经济损失。为规避该问题,电力企业相关部门人员有必要加强对线路防雷技术的应用。本文主要分析雷电对输电线路的不良影响,并阐述线路防雷几乎在输电线路设计中的具体应用。

防雷技术;输电线路;设计;运用

一、前言

随着电力系统的快速发展,承担着为社会公众提供安全稳定电能的重要责任。输电线路是电力系统的重要组成部分,其运行的安全可靠性,可提高电网运行效率。但是,就电力企业输电线路而言,极易受到雷电的冲击,降低输电线路的安全可靠性。因此,有关人员有必要加强对线路防雷问题的考虑,以提高输电线路的防雷效果,保证输电线路的正常运行,提高电力企业服务效率。

二、雷电对输电线路的不良影响

雷电是自然界十分常见的自然现象,具有较大的破坏力,尤其在南方山区,雷电现象更为普遍。根据相关调查显示,即便雷电只有0.01秒的放电时间,但其电流量能够在瞬间达到十万安培,如若击中动物,能够麻痹动物心脏和大脑,甚至造成死亡;如若击中建筑物,则初心毁坏,甚至产生强大的热电效应和磁场效应,直接造成不可挽回的巨大损失。由此推断,如若雷电击中输电线路,则必然破坏输电线路,甚至影响电力调度的正常运行。直击雷主要有两种类型,分别为反击雷和绕击雷,前者多出现在丘陵、平原地区;后者多出现在山区。所以,在电力企业输电线路设计与铺设之前,相关工作人员有必要对地区环境条件加以了解,并采取科学合理的防雷技术。如果在山区地区,应尽可能选择在防雷走廊区域进行输电线路铺设,以达到降低线路电阻的目的[1]。

三、线路防雷技术在输电线路设计中的应用

输电线路防雷设计中,相关人员应采取科学合理的防雷策略。在此过程中,有必要对输电线路施工区域的土质、电阻、地形、地域、线路等因素加以充分考虑,以合理设计输电线路。线路防雷技术的主要防雷原理是:采用避雷器装置,实现其余串联空气间隙结构的有机组合,其中避雷器不承担电力系统运行产生的电压。避雷器处于长期使用中,容易产生老化问题,但即便避雷器出现故障,不会对线路运行产生影响。由于输电线路长期裸露于外界,极易遭受雷击的不良影响,对电力系统运行产生不良影响,因而线路防雷技术应用于输电线路设计中具有重要意义。

(一)线路防雷技术在线路布局中的应用

输电线路是电力企业实现电能传输的重要载体,因而在扩大电力企业服务范围的同时,对输电线路铺设有更多的需求。在线路布局中,工作人员可加强对线路防雷技术应用的考虑,有利于对输电线路进行科学合理的布局,同时规避雷击隐患。就雷击隐患发生几率、强度而言,与输电线路所在地区的环境条件息息相关,在防雷技术应用中,既要对输电线路路径设计加以合理规划,又要降低雷击损害的风险隐患影响。通常,雷击多发区主要有水位高、矿物资源丰富、顺风地带、地势低洼区域、山顶等。建议工作人员在铺设输电线路时,尽可能的对这些地区加以规避,如若必须经过,则做好防雷技术措施[2]。

(二)线路防雷技术在接地装置中的应用

在输电线路设计中,相关人员应注重加强对线路防雷技术的应用,尤其在接地装置设置中,更应如此。长期以来,电力工程建设之初,并未对线路防雷技术加以有效应用,导致多数输电线路不仅绝缘性能下降,而且在遭遇雷击风险时不堪一击,影响电力企业的有序运行。在输电线路铺设工作进行中,相关工作人员可安装接地装置,能够最大限度的降低接地电阻率,对提高输电线路抗雷击水平发挥重要作用。然而,在安装接地装置时,有必要根据输电线路所在区域的地势条件、地质条件等特性而加强合理设计,以确定正确的接地方式,保证充分发挥防雷接地装置的积极作用[3]。

(三)线路防雷技术在避雷器设计中的应用

线路防雷技术在输电线路设计中的应用,有必要应用避雷器,从性能、经济成本等视角着手,都能满足电力企业输电线路防雷的需要。目前,应用最广泛的避雷器当属金属氧化物避雷器,不仅能够对线路杆塔加以有效保护,以削减雷击对输电线路的不良影响,而且能够避免输电线路遭受过强雷击的损害影响。近年来,我国电力企业对避雷器的应用中,能够使避雷器得到有效保护,同时有助于提高输电线路的抗雷水平。但是,电力企业在应用避雷器时,有必要对雷电的强度、雷电对线路损害程度、影响范围等因素的考虑,在确保雷击位置的基础上,保证周围输电线路的安全性,以提高电力企业输电线路的安全性能。

(四)线路防雷技术在自动合闸系统中的应用

自动合闸技术在线路防雷技术中的有效应用,主要采用自动合闸系统,可将雷击损失降至最低,为电力企业的健康可持续发展创作良好条件。输电线路设计中,应用自动合闸系统,能够加强线路的安全防护。在雷电过程中,实现设定的合闸系统,能够对线路进行自动合闸的保护,以规避雷电对易损害线路位置的不良影响。随着我国线路防雷技术的快速发展,自动合闸技术的防雷效果逐渐增强,且能够充分发挥对输电线路的保护作用,将输电线路雷击损失降至最低。由此可见,我国相关部门人员有必要加强线路防雷技术在自动合闸系统中应用问题的研究分析,以推进输电线路安全设计工作的深入开展。

(五)线路防雷技术在避雷线设计中的应用

避雷线是电力企业应用较为广泛的线路防雷技术之一,对预防雷击发挥着良好的效果。在应用避雷线时,如若有雷击现象,则避雷线可发挥屏蔽、分流等作用,有助于增强输电线路的防雷击效果。在避雷线技术应用中,输电线路电压对避雷线技术有重要影响,通常, 500kv条件下,铺设两条避雷线即可,能够对整条输电线路发挥着防雷的保护性作用。但是,避雷线应用中,要求其必须全部接地,并做好合理的布线设计,规避交叉连接等问题,并使各避雷线之间保持一定的距离。如此,基于避雷线的线路防雷技术能够发挥成效[4]。

四、结论

输电线路是电力系统的重要组成部分,也是为社会公众传输电能的重要载体。由于我国多数地区的环境较为恶劣,如雷雨居多,加大裸露在外界的输电线路雷击几率,既威胁输电线路安全,又可能对电力企业造成不必要的经济损失影响。防雷技术在输电线路中的应用,能够提高输电线路的防雷效果,同时可提高电力系统的运行效率。因此,加强对线路防雷技术在输电线路设计中应用问题的研究具有必要性。

[1]赵淳,阮江军,陈家宏等。三维激光扫描技术在输电线路差异化防雷治理中的应用[J]。电网技术,2012,01:195-200.

[2]吴桂芳,陈巧勇,文习山等。110kV线路避雷器在输电线路防雷中的应用研究[J]。电瓷避雷器,2012,02:40-43.

[3]赵红云。500kV输电线路实际运行中的防雷技术分析[J]。低碳世界,2014,17:113-114.

[4]李明光。110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计[J]。经营管理者,2016,13:396.

曹春龙(1988-),男,河南济源人,大学本科,专责,研究方向:输电线路设计。