输电线路设计中的防雷措施及应用刘斌

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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输电线路设计中的防雷措施及应用刘斌

刘斌

(乌兰察布电力勘测设计院012000)

摘要:作为电网的一项重要组成部分,输电线路的运行状况是影响电网整体运行稳定性的重要因素。近些年,我国的电网系统不断的完善,输电线路越来越复杂,因此,为了实现对于输电线路的防雷施工,除了要充分的考虑输电线路的特点,还要在此基础上明确设计方向以及要点,而后从多个方面入手落实防雷措施,从而保障电网运行的安全性与可靠性。本文主要研究了雷电对输电线路所产生的影响,并探讨了输电线路中防雷措施及运用,希望为有关专业人士带来一定的参考与借鉴。

关键词:输电线路设计;防雷措施;应用

雷电是一种极为常见的自然灾害,对于输电线路有着较大的影响。在发生雷击时将会有大雷电流通过线路,而这样必然会烧坏输电线路,进而导致供电不正常,最终影响整个电网的运行效率。因此,为了提升输电线路的稳定性与可靠性,有必要采取一定的防雷措施,从而减少雷击对线路的不良影响。同时,根据电网运行的具体要求,要做好输电线路有关数据的收集工作,并且比对各项防雷措施之后选择最佳防雷方式,从而满足电网系统的防雷需要,确保达到保护电网的效果。以下主要围绕着雷电对输电线路运行所产生的影响展开简单的分析与探讨:

一、雷电对输电线路运行产生的影响

(一)雷电灾害影响

电网整体供电的稳定性与可靠性很大程度上会受到输电线路的运行效果影响,因此,为了保障人们生产、生活的需求,有必要采取相关措施来提升输电线路运行的安全性。现阶段,随着我国的电网建设逐渐的完善,输电线路体系更加的复杂,加上经常受外部因素的干扰,且多数的输电线路要长时间在野外环境运行,极容易受到雷击灾害的影响。在遭受雷击的不良影响之后,既给输电质量带来不利的影响,而且会损坏供电设备,最终带来了巨大的安全风险。输电线路在受到雷击影响后会形成雷电流,对此要及时的采取高效的防雷措施,否则,将会严重威胁电气设备与人身安全,酿成不可挽回的后果。

(二)防雷设计要求

对于输电线路的防雷设计,主要采用以下几种方式:诸如,第一,避雷线的设置;第二,线路路径的合理选择;第三,提升线路绝缘水平等,由于各种防雷措施性质有所不同,所以要从多个角度进行分析。同时,结合专业规范要明确防雷设计的要点,强化对各个细节的管理。同时,对于十分特殊的地形环境,输电线路架设的难度较大,对于这种情况要选取组合方式进行处理,从而实现对输电线路的防雷防护。在开展防雷设计过程之中,要坚持经济性与实用性的原则,全面分析电力安全生产能力,并明确防雷施工的目标,根据实际情况科学合理的选择防雷措施,减少防雷施工的盲目性,最大程度的节约施工成本。结合以往的施工经验,要制定完善的防雷治理方案,落实各项防雷技术,保障线路运行的稳定性与高效性,从而避免输电线路的供电质量受到雷击的不良影响。

(三)防雷设计要点

1、输电路径

对于输电线路路径的选择,需要注意的是要远离雷击高发地段,针对于难以避免雷击的区域内线路要实行高效防护,最大程度的减少雷击的影响。根据以往的经验要尽量的避免下面几个区域:第一,雷暴走廊,比如顺风峡谷、山区风口以及河谷等;第二,周围是山丘的盆地,比如鱼塘、水库、湖泊以及沼泽等;第三,土壤电阻率变化较为明显的区域,比如,岩石和土壤交界位置以及山坡稻田交界位置等;第四,地下水位较高的区域等。

2、输电种类

输电种类多种多样,输电线路的应用功能有所不同,要根据输电线路的实际功能科学选择输电种类,当前三相交流输电是应用最为广泛的输电类型。

3、路中电压

在对输电线路实行防雷设计过程之中,需要事先明确内部的电压,并对输电电压类型做出判断,常见的有三种类型的输电线路,如超高压、特高压以及高压,在实际开展设计之中,要根据输电线路的设计要求,科学合理的选择线路电压的等级。

4、杆塔选择

为了保障杆塔的稳定性,要严格的按照要求进行设置,而杆塔的设置会占用土地面积。因此,为了能够缓解土地资源与杆塔建设间矛盾,在选择与设计杆塔时,既要确保杆塔符合基础功能需要,也要避免占用过多的土地面积。

与此同时,如果输电线路在运行过程之中出现任何的故障,要由专业的技术工作人员实行维护与检修操作。为此,要保证所选择的杆塔便于进行后期的维护,通常来说,对于同一条的输电线路,要尽量选择型号相同的杆塔,根据过去的经验可以知道,对于转角塔而言,可以考虑选用角钢塔,而对于直线塔来说,要选取钢管塔。

二、输电线路防雷措施要点

(一)安装避雷线

在高压输电线路之中可以安装避雷线,这样可以获得较好的防雷效果。同时,较之于其他类型的防雷措施,安装避雷线无需耗费过多的成本。通常情况下,220kv及以上电压的输电线路大学防雷可以采取架设避雷线的方式,该方式同样适用于110kv输电线路。在安装的过程之中,要确保避雷线可以有效的屏蔽导线,防止导线受到避雷线的影响,实现将绕击率降至最低的目标。除此之外,要将避雷线对边导线保护角控制在二十度至三十度左右。下图是避雷线连地示意图。

(二)降低杆塔接地电阻

对于杆塔输电线路以及110Kv输电线路的防雷设计中,可以考虑进行避雷线的设计,由此一来,在发生雷电活动时杆塔底部电阻可以协同避雷线共同降低电压,避免输电线路受到雷击的不良影响。同时,在设计过程之中要注重伸长水平接地体的运用,从而达到杆塔接地电阻降低的效果。与此同时,伴随着接地体长度的不断的增加,电感随之会有所增加,冲击系数逐渐的增大,根据过去的经验可以知道,其仅仅在一定长度范围内具有效果

此外,可以采用爆破接地技术,在完成了爆破制裂之后可以通过压力机的运用将低电阻率的材料直接压入至土壤裂缝之中,这样可以取得改善土壤导电性能的效果。此外,可以采用一定量的接地电阻降阻剂进行处理,由于接地电阻降阻剂本身具有导电性,可以通过在杆塔地极周边设置接地电阻降阻剂,从而扩大地极的面积,进而实现将接地电阻降低的目标。同时,避免由于雨水冲刷而发生腐蚀或者是移动等现象。

(三)安装线路避雷器

通过在输电线路之上安装避雷器,可以在发生雷击灾害时将过大雷电流传输至附近的杆塔,而余下的电流便直接传导至大地,采用分流的方式避免输电线路遭受雷击电流的损害。同时,线路避雷器具备了钳电位功能,在电压偏高区域这一功能表现尤为明显。与此同时,线路避雷器的安装既可以减少线路建设的成本,而且可以提升输电线路建设的效能,从而符合电网供电的具体要求。

结语

综上所述,为了保障输电线路运行的稳定性与安全性,要全面的分析雷击灾害的影响,并根据实际情况综合分析各种因素,在经过全面的比较后选取最佳的防雷措施,从根本上排除雷电对线路输电质量的不良影响,最大程度的减少对输电线路的损害。

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