关于电力系统输电线路防雷保护技术探析
2020-12-09段建波
段建波
摘要:电力系统的输电线路作为电网规划的重要元素,对于社会经济发展也发挥着必不可少的作用。然而随着电网事业的快速发展,一些问题也不断显现出来,就当前情况来看,输电线路的运行状况还受到着一些因素的影响,尤其是雷电灾害因素,不仅会影响输电线路的正常工作,还会造成输电线路故障等问题。
关键词:电力系统;输电线路;防雷保护技术
引言:作为电网的基本组成部分,输电线路的覆盖范围广泛,在其运行过程中很容易遭受雷击等事故。即便雷击没有直接击中输电线路,依然会在导线上形成电流,进而造成设备的损坏。大部分跳闸和输电线路故障都是雷击导致的,其对我国电力系统安全运行造成了很大影响,因此,做好输电线路防雷保护成为了关键工作。
1.输电线路的原则及意义
野外作为雷击现象的高发地段,也是我国高压输电线路设施主要分布的位置。如果雷电击中输电线路就会产生极高电压,与此同时过压保护电路的压敏电阻急剧减小,从而将瞬态过电压抑制,这种“跳闸”情况不仅很大程度地对电路有影响,还会损失很多电力。除高电压外,雷击也会带来强电流,如果附近的设备没有很高的绝缘性,雷电一旦损坏了输电线路,其再复原需要的资源、人力、时间都非常之多,既劳民伤财,又会因断电影响人们的工作与生活。因此,对电力系统的输电线路一定要做好有效的防雷工作,进行科学合理的防雷技术分析和应用,既可以减少电力系统中存在安全隐患,还能使其在运行过程中更加安全可靠。
2.我国输电线路防雷保护方面的问题
当前雷电灾害对于我国的输电线路稳定运行造成了很大的影响,而防雷保护工作还有一些问题,一方面是由于雷电灾害的各方面因素,另一方面是输电线路自身在防雷方面做的不到位,最后就是人们对防雷设备的管理使用不当。本段将对影响防雷保护工作的各方面因素进行详细介绍。
2.1雷击的复杂性
由于在雨季来临的时候雷击具有较强的复杂和随机性,没有什么固定的规律可循。然而我国目前对于雷击的预测还没有先进的技术与方法,因此在雷击事故发生过程中很难实现准确的测量。
2.2防雷设备管理不当
目前防雷设施的管理方面也存在着一些问题:第一,没有科学合理地进行避雷器的安装与地点选择,经常因为许多方面的因素出现设备消耗情况,而且安装时也容易出现许多的操作问题,使其不能达到应有的绝缘性;第二,尤其在雨水较多的季节,一些电力监管部门可能对相关的检查工作没有认真完成,不能保证检查质量与频率,导致隐患形成;第三,有关部门在规定时间没有改造好杆塔地基,即架空输电线的支撑物地基不稳,这会让支撑物不能良好的接地;第四,耦合地线(架空线路导线下面或附近增设的架空地线)的架设工作常常被忽略,这会让线路接地效果以及防雷效果大打折扣,造成严重隐患;第五,电闸装置不能得到按时更新,一部分没有落实到设备更新的区域,还是只能靠人为的管理控制,不能实现设备智能化的管理、保障线路安全,对于防雷工作的进行也难免出现问题。
2.3 输电线路设计水平还需提高
目前,输电线路的设计水准参差不齐,造成了地区性的线路差异化。而在线路的运用上,不同环境应使用不同线路,尤其针对雨季、雷电较多的地方应使用特殊线路,但实际情况是大多数地区都没有因地制宜的进行线路设计,仅仅以类似的几套设计标准用于所有环境,所以导致了很多问题的出现。
2.4防雷体系需要完善
在当前防雷保护工作中,输电线路自身还是存在许多问题的。首先,输电线路的本身的运行状态不太稳定,其次,其中很多的电气设备都是处于裸露状态,这样就会加大雷电灾害中对其破坏的风险,无论雷电的直击还是感应都会对其中的电力设备造成很大的破坏,进而对该地区人们的正常生活产生影响。与此同时,目前的电力部门只能处理部分的线路直击雷事故,其防护措施体系还不够完善,导致无法对其他雷击事故进行有效的防护工作。而且工作人员也只能通过经验来分析应对个别的故障现象,对于大部分雷击故障无法采取针对性的应对措施,进而影响输电线路的稳定运行。
3.电力系统输电线路防雷保护技术
3.1 选择合适的避雷器
在输电线路上,安装避雷器被证明非常有效,可降低线路遭雷击的风险,鉴于其显著的避雷效果,目前已得到了十分广泛的应用。但是对于不同的高压输电线路所要用的避雷器也有所不同,一般情况下都是根据所要安装的输电线路电压,确定线路避雷器的额定电压,例如:110kV的输电线路要使用额定电压为96kV、102kV的线路避雷器;220kV的输电线路要使用额定电压为180kV、192kV、204kV的线路避雷器;500kV的输电线路要使用额定电压为396kV的线路避雷器。
3.2线路型避雷器
大部分的雷电流通过避雷器流入导线传播到相邻的其他杆塔,在雷电流经过避雷线和导线时,由于导线间具有电磁感应作用,将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。由于避雷器中的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流,这种分流的耦合作用将使导线电位提高,使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压,绝缘子不会发生闪络,线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
3.3 完善防雷工作
电力相关部门既要重视电路的整体调控和技术更新,也不能疏忽电路的日常防护工作。针对于此,在不同地区的电路建设上,有关部门要根据需求安排好专业的技术人员,同时计划好人员班次实时、密切地记录、分析设备感应到的数据,重视雷电问题,严防雷电灾害。除此之外,在夏天或是雷雨较多的时候,更要加大力度进行设备检测,对防雷工作的每一个环节加强部署,并不断学习科学的防雷知识,积累防雷避雷的经验,让每一位员工都能处理好自己岗位的突发情况。另外,当发生雷击时,一旦跳闸要及时做好善后处理工作。在防雷方面我们还进行了一系列的技改工作,如改善杆塔接地网,加装石墨接地线装置,以降低输电杆塔的接地电阻,更好的起到泄导雷电流作用,减少杆塔雷击跳闸的几率。
3.4 加强雷电检测
针对雷击闪络的情况,目前较多存在于单相闪络且位于一基杆塔中,连续的几基闪络和相隔几基闪络也会出现。因此,不能在巡查问题时要全段检查,不能只对一个或几个点进行检查。雷电定位系统可以实时找到各种需求的数据,并实时共享给工作人员,对比传统检测技术,既省时又精确,能让工作人员最快的找出并解决问题。再者,雷电定位系统除了解决问题还能预测风险,将雷电预测数据实时传递给工作人员,及时规避雷电风险。
3.5 新型复合柱式防断线绝缘子
为增加绝缘导线的防雷效果与安全系数,有关部门对其进行大量地研究,统计、总结、研讨几年内雷电带来各种问题的大量数据,为加强防雷效果设计出了新式防断线绝缘子。这种物质可以快速把电压导入大地,以此很好地避免因雷电带来高压导致雷电击穿等问题,对系统跳闸问题也给予了许多帮助。新技术已投入使用,不仅增加了防雷安全系数还降低了施工作业的难度,另一方面,通过对此技术地不断研究,達到自恢复效果,减少维修方面对人力与物力的需求。
结束语:当前,雷电灾害对于我国的输电线路造成了很大的影响,我国在防雷保护工作的安排上还存在着一些不足。因此,相关工作人员需要重视防雷公户工作并且完善输电线路的建设,科学有效地解决当前防雷工作中存在的问题,保证电力系统的稳定性。
参考文献:
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