简析输电线路工程建设管理的防雷问题及其策略
2017-03-09黄宏胜
黄宏胜
神华宁煤集团水电分公司石炭井水电队
简析输电线路工程建设管理的防雷问题及其策略
黄宏胜
神华宁煤集团水电分公司石炭井水电队
雷击可以引起电力系统输电线路跳闸,并且影响着人们的安全用电问题。因此必须做好输电线路工程建设管理的防雷措施,全面考虑输电线路的电流强弱及当地的气候、地形环境等。基于此,本文结合110千伏输电线路为例,阐述了输电线路工程建设管理的防雷原则,对输电线路工程建设管理的防雷问题及其策略进行了简要分析,旨在保障电力系统输电线路的正常运行。
输电线路工程建设管理;防雷原则;问题;策略
随着电力事业的快速发展,输电线路的架设范围越来越广泛。在一些多雷雨天气的地区,输电线路经常发生雷击事故,影响人们的正常用电。以下就输电线路工程建设管理的防雷问题及其策略进行探讨。
一、输电线路工程建设管理的防雷原则
输电线路是电力系统中的重要组成部分,而雷电作为一种自然现象,是电力系统中输电线路最大的安全隐患。因此输电线路工程建设管理需要遵循以下防雷原则:一是预防直击,即预防雷电直接打在电力系统输电线路上;二是预防闪络,即预防电力系统输电线路受雷击绝缘后发生闪络;三是预防转变,即预防电力系统输电线路发生闪络后转变成工频电弧;四是预防跳闸,即预防输电线路建立工频电弧后发生跳闸,中断电力供应。
二、输电线路工程建设管理的防雷问题分析
输电线路工程建设管理存在的防雷问题主要有:(1)雷击活动复杂、随机性大。雷电的发生由于具有较大的随机性,而且也较为复杂,无法进行准确预报和进行测量,这样就导致不能准确的对每次雷击参数进行准确的测量,从而导致输电线路的闪络类型无法进行正确的判断。(2)输电线路设计问题。目前在进行输电线路设计时,由于设计水平的差异,再加之不同级别和地区在设计时缺乏有相关因素的考虑,从而导致设计存在较大的缺陷,特别是在设计信息的提供上,存在着较大的随意性,这样就导致一旦遇到雷电天气,则极易导致雷击跳闸事故的发生。(3)接地电阻普遍较高问题。接地电阻偏高给输电线路的安全运行造成了严重的威胁,成为了导致输电线路安全稳定运行的一个重大隐患。这主要是由于接地装置在多年的运行过程中没有得到有效的修缮和维护,腐蚀严重而导致的。
三、输电线路工程建设管理的防雷策略
通常66KV输电线路主要用于工业生产,一旦出现雷击事故就会直接影响工业的正常生产,所以必须加强输电线路的防雷,具体情况如下:第一,避雷针是一种最常用的防雷措施,为了增强输电线路工程建设管理的防雷性,应该适当的增加避雷针的接地绝缘;第二,雷雨天气湿润的地面也会成为导电体,所以可以把避雷线路改为地下电缆的保护方式。当前情况下,最常用的防雷措施采取双回路式环网供电。具体防雷措施主要表现为:
1、科学装设自动重合闸装置。66KV输电线路遭受雷击而引发线路跳闸事故,主要与以下因素有关:线路绝缘子的放电电压、有无架空地线、雷电流强度、杆塔的接地电阻有着密切的关系。要雷电引起的雷击跳闸率降低到可接受的程度,在进行线路防雷设计时首先应弄清楚雷害造成的各种途径。由于线路绝缘具有自恢复性能,大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除。因此,安装自动重合闸装置对于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。
2、合理架设单避雷线。由于气候、地形等自然条件不相同,不同地方的输电线路受到雷击次数都不相等,针对年雷击次数超过三十次的地区,应该重点关注输电线路工程建设管理的防雷问题,最好是整个输电线路都架设避雷线。这样可以起到防雷直击以及减少雷电流的作用。避雷线的防雷性能非常好,当输电线路遭受雷击时,避雷线可以把一部分的雷电流直接导入地下,减少了雷电对输电线路的损害。为了更好地增强避雷线的防雷性,减少雷电的绕击率,我们可以通过选择合理的避雷线的保护角,实践证明,对于66kv输电线路的最佳保护角是二十五度。此外,为了更好的发挥避雷线的雷电分流性,应该尽量的在每个杆塔处接地。
3、保障输电线路绝缘。由于输电线路个别地段需采用大跨越杆塔,这就增加了线路的落雷机会。经实验室多次试验证明:等长的合成绝缘子串和瓷绝缘子串的耐雷水平是相同的。所以,实际运用通常采用增加绝缘子片数来提高线路绝缘水平,在原有绝缘子串上再加装一片绝缘子,以加强线路的绝缘。为了降低雷击时双回路同时跳闸的机率,采用通常的防雷措施无法满足要求时,可考虑采用不平衡绝缘方式,也就是使双回路的绝缘子片数有差异。
4、强化降低杆塔接地电阻。杆塔接地电阻增加的原因主要有:接地体的腐蚀、化学降阻剂失效、外力破坏等等。为了降低杆塔接地电阻,首先应尽可能用杆塔金属基础,卡盘等自然接地。当接地电阻不能满足需求时,再增加人工接地体。若检查接地体引上板与接地引下线或塔身连接螺栓锈蚀,可解开接地体引上板与接地引下线或塔身连接螺栓,清除铁锈,涂上导电脂,重新牢固安装。或者可在避雷线与塔身之间附加一根钢绞线,一端固定在避雷线上,另一端加接线端子与塔身牢同连接。针对66KV的输电线路,一般线路的接地电阻应该在10-20欧姆之间。
2、加强输电线路防雷装置的维护。输电线路工程建设管理中的防雷对于提升电力系统运行维护能力具有重要作用,尤其对防雷及防过电压装置的运行维护。通常情况避雷线和藕合地线的保护角是不会变化,这就必须氧视线路接地电阻的测试上作,确保接地装置完好雷击闪络与接地装置的完好性有直接的关系,因此降低杆塔接地装置的接地电阻是减少雷、打跳闸发生的有效手段。从导泄雷电流的角度讲,接地电阻应考虑整个泄流通道的电阻,是接地体电阻、接地引下线电阻和接触电阻的总和。
结束语
综上所述,输电线路一般设置在高山上或者空旷的地方,下雨很容易引发雷电。特别是在夏天,由雷击输电线路引起跳闸事件频发,给人们的生活带来了极大不便。所以在输电线路工程建设管理过程中需要加强对其进行防雷,并且在选择具体策略时应该根据当地的气候环境以及输电线路的具体情况,尽量在达到防雷目的的同时控制成本。
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