齊鵬文
摘 要:高壓輸電線(xiàn)路在電力系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置,特別是在當(dāng)前人們對(duì)供電可靠性要求不斷提高的新形勢(shì)下,更需要確保高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全性。目前在高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)其安全運(yùn)行影響最大的因素即是雷擊事故,一旦雷擊事故發(fā)生,則會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行受到影響,導(dǎo)致電力供應(yīng)的中斷,給電力企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。文章從高壓輸電線(xiàn)路防雷的重要性入手,對(duì)高壓輸電線(xiàn)路雷擊事故高發(fā)的原因進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對(duì)預(yù)防高壓輸電線(xiàn)路遭雷擊的有效措施進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);高壓輸電線(xiàn)路;雷擊事故;預(yù)防;防雷措施
前言
在目前電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,據(jù)一份不完全統(tǒng)計(jì)表明,電力系統(tǒng)故障的發(fā)生,由高壓輸電線(xiàn)路雷擊導(dǎo)致的故障占有較大的比例。高壓輸電線(xiàn)路由于處于野外惡劣的運(yùn)行環(huán)境下,在運(yùn)行過(guò)程中受到外界影響的因素較多,特別是雷擊事故嚴(yán)重威脅著高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全。所以需要認(rèn)識(shí)到高壓輸電線(xiàn)路防雷的重要性,對(duì)高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行過(guò)程中存在的雷擊隱患進(jìn)行深入分析,從而采取切實(shí)可行的措施做好高壓輸電線(xiàn)路防雷工作,確保高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全。
1 高壓輸電線(xiàn)路防雷的重要性
高壓輸電線(xiàn)路作為電力系統(tǒng)的主動(dòng)脈,不僅線(xiàn)路較長(zhǎng),而且分布較為廣泛,其運(yùn)行的安全直接與供電的可靠性息息相關(guān)。由于高壓輸電線(xiàn)路在電網(wǎng)中具有非常重要的位置,所以需要確保高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全,從而保證電能的穩(wěn)定供應(yīng)。
高壓輸電線(xiàn)路作為電力系統(tǒng)輸電、配電和發(fā)電的重要組成部分,其運(yùn)行的安全性和可靠性直接關(guān)系著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全。目前大多數(shù)架空輸電線(xiàn)路都處于野外惡劣的環(huán)境下運(yùn)行,而且線(xiàn)路較長(zhǎng),分布較廣,線(xiàn)路遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)較大,一旦雷擊發(fā)生,則會(huì)導(dǎo)致跳閘事故發(fā)生,對(duì)電能的正常供應(yīng)帶來(lái)較大的影響。在雷擊事故發(fā)生時(shí),會(huì)對(duì)線(xiàn)路及開(kāi)關(guān)設(shè)備帶來(lái)一定的損壞,而且雷電流侵入到變電站還會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備受到不同程度的損壞,導(dǎo)致絕緣被擊穿,從而給電力企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。而通過(guò)輸電線(xiàn)路防雷裝置,可以有效的對(duì)雷擊進(jìn)行有效的防范,確保輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全,同時(shí)還能夠有效的保證電廠(chǎng)及變電站內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行,確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
2 高壓輸電線(xiàn)路雷擊事故高發(fā)的原因分析
在高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行過(guò)程中,導(dǎo)致雷擊事故高發(fā)的原因較多,但其中最主要的原因主要集中在桿塔、保護(hù)角、接地裝置及絕緣子選用上,所以針對(duì)這些導(dǎo)致雷擊事故高發(fā)的原因進(jìn)行分析,以便于能夠采取切實(shí)可行的防范措施。
2.1 桿塔問(wèn)題
目前在很大一部分高壓輸電線(xiàn)路上采用的都是水泥桿塔,這部分水泥桿塔所采取的接地措施都是通過(guò)水泥桿塔內(nèi)混凝土中的鋼筋來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一旦雷擊發(fā)生,雷電流則會(huì)通過(guò)水泥桿塔內(nèi)的鋼筋,而且瞬間強(qiáng)大的電流極易導(dǎo)致水泥桿塔發(fā)生爆裂,特別是一些存在裂縫的水泥桿塔發(fā)生爆裂的可能性更大,所以在雷擊時(shí)桿塔爆裂發(fā)生后,會(huì)導(dǎo)致輸電線(xiàn)路運(yùn)行被中斷,對(duì)正常的供電帶來(lái)較大的影響。
2.2 保護(hù)角問(wèn)題
雖然我國(guó)在相關(guān)的防雷規(guī)范上對(duì)于高壓輸電線(xiàn)路的避雷線(xiàn)保護(hù)角有一定的規(guī)定,但在實(shí)際高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)工作中,則很少考慮保護(hù)角的問(wèn)題,即便考慮到也可能由于一些特定原因而導(dǎo)致保護(hù)角過(guò)大,這就不可避免的會(huì)導(dǎo)致繞擊的可能性增加,從而導(dǎo)致輸電線(xiàn)路雷擊事故的發(fā)生。
2.3 接地裝置問(wèn)題
目前我國(guó)高壓輸電線(xiàn)路接地裝置普遍存在著腐蝕和降阻的問(wèn)題。接地作為雷電防護(hù)措施中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)接地可以將雷電流泄入到大地中,從而避免對(duì)電力設(shè)施造成損壞。目前我國(guó)采用的接地材料主要以碳鋼為主,時(shí)間一長(zhǎng),不可避免會(huì)存在著腐蝕,從而導(dǎo)致接地電阻明顯增大,雷擊發(fā)生時(shí),嚴(yán)重危及人身安全。特別是在接地裝置中應(yīng)用導(dǎo)電混凝土或是降阻劑時(shí),接地裝置受到腐蝕的程度更加嚴(yán)重。
2.4 絕緣子選用不當(dāng)
合成絕緣子由于其兩端的均壓環(huán)有一定的空氣間隙存在,其抗雷擊能力較低,所以在雷擊高發(fā)區(qū),通常都會(huì)選擇瓷絕緣子,而不會(huì)采用合成絕緣子。但在對(duì)絕緣子選型時(shí),由于合成絕緣子易于檢測(cè)和維護(hù),所以選型時(shí)通常未對(duì)多雷區(qū)進(jìn)行考慮而選用了合成絕緣子,從而為輸電線(xiàn)路雷擊事故的發(fā)生埋下了安全隱患。
3 預(yù)防高壓輸電線(xiàn)路遭雷擊的有效措施
3.1 降低桿塔的接地電阻
為了進(jìn)一步確保高壓輸電線(xiàn)路的防雷裝置可靠有效,應(yīng)在每根桿塔處均敷設(shè)接地裝置,并將裝置與地線(xiàn)進(jìn)行可靠連接,這樣可以使經(jīng)過(guò)桿塔頂部或是地線(xiàn)中的雷電流通過(guò)較低的接地電阻后泄入到大地當(dāng)中。同時(shí)還可以采用降低桿塔沖擊接地電阻的方法來(lái)提高輸電線(xiàn)路抗雷擊的能力,進(jìn)而達(dá)到減少雷擊跳閘率的目的。經(jīng)實(shí)踐證明,在500kV的線(xiàn)路上降低沖擊接地電阻5Ω,線(xiàn)路本身耐雷擊的水平能夠提高20%左右,跳閘率也會(huì)隨之降低45%左右。
3.2 減小保護(hù)角
經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)表明,雷電通過(guò)避雷線(xiàn)直擊導(dǎo)線(xiàn)的概率與線(xiàn)路所處地質(zhì)條件、桿塔高度以及保護(hù)角度等因素有關(guān)。由于地質(zhì)條件很難改變,而桿塔高度一經(jīng)確定想要改變也比較困難。為此,想要進(jìn)一步預(yù)防雷擊事故的發(fā)生,對(duì)保護(hù)角進(jìn)行調(diào)整是最為可行的措施。
3.3 加裝線(xiàn)路避雷器
通過(guò)在輸電線(xiàn)路上安裝線(xiàn)路避雷器,這樣在雷擊發(fā)生時(shí),雷電流就會(huì)自行從避雷器中流入導(dǎo)線(xiàn),并分散到相鄰的桿塔上。利用分流的耦合作用,從而有效的來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)電位的提高,避免絕緣子閃絡(luò)的發(fā)生,所以安裝線(xiàn)路避雷線(xiàn)的高壓輸電線(xiàn)路,其雷擊跳閘的次數(shù)較少,線(xiàn)路維修和巡視工作量都能夠有效的降低。
在具體選用線(xiàn)路避雷器,需要做到以下幾點(diǎn):其一,線(xiàn)路避雷器的安裝位置需要根據(jù)桿塔的雷擊性質(zhì)來(lái)確定,對(duì)于反擊較多的桿塔,則且在三相上都要安裝避雷器,而且相鄰的桿塔也要安裝避雷器,而對(duì)于繞擊較多的桿塔,則只需在其一側(cè)安裝避雷器即可起到較好的防雷效果。其二,對(duì)于所安裝的避雷器,盡量選用帶有間隙的避雷器,同時(shí)還要加強(qiáng)檢查其憎水性。其三,安裝避雷器時(shí)需要嚴(yán)格檢查各連接部位,在有條件的情況下最好進(jìn)行試驗(yàn),從而保證避雷器的可靠性。
3.4 加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)
線(xiàn)路運(yùn)維部門(mén)應(yīng)當(dāng)確保高壓輸電線(xiàn)路通道和走廊與相關(guān)規(guī)范要求相符,并對(duì)線(xiàn)路中絕緣子自爆以及導(dǎo)線(xiàn)滑移等缺陷進(jìn)行及時(shí)消除,以此來(lái)降低雷擊事故發(fā)生的幾率。同時(shí)應(yīng)按照季節(jié)的變化加強(qiáng)巡視工作,并結(jié)合線(xiàn)路所在地的地質(zhì)情況和歷年來(lái)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),找出一定的變化規(guī)律及趨勢(shì),有針對(duì)性采取相應(yīng)的防雷措施,減少雷擊事故的發(fā)生。
4 結(jié)束語(yǔ)
雷電屬于一種自然現(xiàn)象,具有不可避免性,所以降低高壓輸電線(xiàn)路雷擊事故,需要加強(qiáng)高壓輸電線(xiàn)路的防雷措施,高度重視線(xiàn)路的防雷工作,根據(jù)線(xiàn)路的自身特點(diǎn),制定科學(xué)、可行的防雷措施,從而有效地確保高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全性,確保電能穩(wěn)定、高效的供應(yīng)。
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