山区超高压输电线路运行中新型防雷措施及其效果论述
2019-09-10孙合新
孙合新
摘要:文章先进行了简要的概述,然后对雷电成因和主要形式进行了论述,并对新型防雷措施进行了探究,希望可以为山区新型防雷方面提供一定的参考价值。
关键词:超高压;新型;防雷;山区
在输电工作中山区超高压输电运行管理工作一直都是难点问题,在实际进行运行的时候,由于所处线路地势较高,所以极易受到雷击,并引发跳闸现象,进而会到输电线路运行造成一定的影响。在传统防雷措施中,虽能够有效降低雷击带来的各类事故,但还是无法完全避免。而随着技术的发展,出现了一些新型防雷技术,通过把这些新型技术在山区高压输电线路防雷工作中的运用,能够起到较好的防雷效果。
一、雷电的成因和主要形式
雷电是一种正常的自然现象,在夏季时非常多见,地面的热空气携带大量的水汽不断上升到高空,非常容易形成积雨云,其中往往聚集着大量的正电荷或者负电荷,非常容易形成雷雨云。由于受到高空电荷的影响,在云底也会感应出反极性的电荷。经过内部持续的碰撞,上层的正电荷量越来越大,下层的负电荷量也持续增加,两层之间的电场强度也在不断增加,若电场强度比相应值高时,极易引起强烈的放电,形成雷云中放电,这就是所谓的雷电。雷电按照其作用形式可以分成直击雷和感应雷。直击雷危害性往往比较的直观,会出现火灾等现象。为了有效防止该现象的产生,可以采用避雷针、避雷器、等进行保护。感应雷其影响没有那么直接,但其发生几率也依然很高,各种形式的雷电,都有可能会引发感应雷。感应雷在发生的瞬间,会在局部空间内,感应出强度比较高的磁场,当磁场强度超过一定的值,就会造成电气设备的损坏,甚至造成永久性的损坏,严重影响到设备的稳定运行,直接会造成通讯设备的中断。在仪表自动化系统的防雷中,主要是预防感应雷的发生,其危害最大,往往会直接造成系统的瘫痪甚至失灵。
二、防雷保护措施及其效果
由于山区输电线路海拔位置较高,山体的坡度较大,常规的防雷措施效果往往不是那么显著,对绕击雷防范作用更是有限,雷击事故率往往较高。通过相关研究人员最近几年不懈的努力,现在出现一系列新型防雷策略。对输电线路绝缘合理进行配合。在绝缘配合的选择过程中,一定要合理考虑各种电气设备的耐压等级、装置性能和设备耐压性能有效确定设备的必要绝缘等级。
(一)对架空送电线路的绝缘设计,这可以有效解决杆塔与档距各类放电途径的绝缘选择和它们之间的配合。其通常包含对杆塔进行合理的绝缘配合设计、做好档距中央导线对地和各类跨越物的绝缘设计、做好档距中央导线间的设计。
(二)对绝缘串片的数量进行合理选择。为了保证绝缘子可以满足其输电的具体要求,要求其具有一定的强度,其电气绝缘强度也应该满足实际的使用要求,对绝缘片子数量的选择,应该让其符合过电压的规定通过长期的研究发现,耐张绝缘子串要比悬垂缘子串的电气强度要高一些,因此在实际使用过程中,也会多1到2片
雷电定位系统的使用。根据长期的研究发现,山区雷电事故的发生往往集中在某一些固定的区域,如果可以有效掌握这些区域的具体位置,就可以直接采取相应的策略。随着科技的发展,雷电定位系统也迅速发展起来,而产生的一种新防雷措施,其可以有效定位某一区域年雷电现象发生的具体位置,是一种自动化、全天候的在线监测系统。该系统,通过对闪电回击辐射的声、光、电磁特性来对闪电进行遥测的,是对雷电发生进行监测的自动化探测设备,随着该技术的不断发展,其对雷电的定位精度越来越高。
对避雷器进行安装。通过在全线架设避雷线,虽然能够有效降低过电压现象的发生,但还是无法完全避免。如果想要完全避免这种现象的发生,就应该安装线路型避雷器,其能够有效将雷击电流导入到地下,并避免了电压异常增加,有效确保了设备与线路的安全性能。在实际的防雷工程中,雷电流强度是影响线路耐雷性的关键原因。
线路所处位置与当地自然条件,直接对雷电流强度产生一定的影响,线路的放电电压在线路建成后,其是保持不变的。通过增加避雷设备以后,一旦线路受到雷击的侵害,很大一部分电流会经过避雷线路流入到相邻的杆塔中,其中的绝大部分电流是通过避雷器直接流入到导线当中,并传播到相邻的杆塔中。在避雷线和导线出现雷电流的时候,电磁感应作用,使得导线与避雷線出现一定的耦合现象。由于避雷器的分流电流值要比避雷线中分流电流值大,因此,这种耦合作用会导致导线电位升高,有效降低导线和杆塔之间的电压差,能够有效避免绝缘子闪络现象的发生。因此,采用避雷器是一种非常好的,它的钳电位作用也是一个显著特点。通过有关工程的实例说明,防雷用的金属氧化物避雷器在防雷方面,作用效果非常显著。通过在500kV输电线路外安装避雷器,能够有效规避由于绕雷引发的闪络现象,可以大大提升线路的反击雷性能。
三、实际应用案例
由于某区域的海拔较高,很多超高压输电线路直接在人较少的山区进行建设,再加上该地区风沙天气较多,雷击跳闸事故率往往较高。为了有效改善这一现象,我们采取了如下的措施:(1)通过考虑山区输电线路绝缘配合以及遭受雷击过电压的实际情况,可以酌量增加绝缘子的数量。(2)可以通过在杆塔上加装避雷器,这是一种非常适用的防雷措施。通过对线路避雷器的适用,可以有效降低杆塔对接地电阻的要求,这样可以大大减少雷击跳闸的现象,提高线路的防雷耐压水平。
四、结束语
综上所述,山区超高压输电,由于环境的特殊性,非常容易引起雷击跳闸事故,对输电可靠性造成非常大影响。针对当前传统防雷技术的不足,应该积极加大对新型防雷技术的应用,进一步提高线路的防雷效果。
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