王子銘
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.22.029
摘 要:眼下我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展迅速,在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要位置,輸電線路的安裝量隨之也越來越多,絕大多數(shù)輸電線路在安裝完畢后都會(huì)因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生這樣或那樣的事故,造成嚴(yán)重的損失。雷擊屬于輸電線路事故中最典型的一種,特別是對(duì)于高壓輸電線路來說,遭受雷擊的概率相較于普通輸電線路要高出很多,而且實(shí)施防雷措施也比較困難。該文針對(duì)輸電線路雷擊事故的主要成因和影響做了深入分析,并對(duì)目前防雷技術(shù)的改進(jìn)和實(shí)施進(jìn)行了詳細(xì)闡述,希望可以為電力事業(yè)工作者提供寶貴的意見。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 防雷措施 輸電線路
中圖分類號(hào):TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)08(a)-0029-02
“雷擊”屬于一種十分常見的自然現(xiàn)象,由于輸電線路的特殊性質(zhì),一般情況下都是露天安裝,受到外界環(huán)境的影響相對(duì)來說也就比較大,因此經(jīng)常容易遭到雷擊。一旦輸電線路遭受雷擊,就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流直接燒壞線路,嚴(yán)重者還會(huì)引發(fā)火災(zāi),不僅影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的生命健康以及財(cái)產(chǎn)安全。我國(guó)近幾年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,電力需求越來越高,各種事故發(fā)生幾率相對(duì)來說也增長(zhǎng)了很多,不同地區(qū)的雷擊原因也可能不盡相同,這大大提高了防雷技術(shù)的研究難度。
1 不同雷擊的成因
經(jīng)過多年的研究可以得知,雷擊現(xiàn)象在不同地區(qū)的發(fā)生率也是不同的,其雷電類型也有所差異,因此,在考慮防雷措施的時(shí)候必須要全面分析到所有雷電的類型,進(jìn)行針對(duì)性的防護(hù)。
1.1 雷擊閃電
雷擊閃電是因?yàn)檫^電壓將放電通道建立在了線路桿塔上,主要是由于雷云放電造成的,其結(jié)果可導(dǎo)致雷電直接擊穿線路絕緣體。這種過電壓一般分為兩種,分別是感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓。從本質(zhì)上來說雷電發(fā)生后必須要建立一個(gè)放電通道來將雷電釋放到大地中,如果雷電在建立放電通道的時(shí)候出現(xiàn)問題,那么就會(huì)造成雷擊現(xiàn)象,由此可見,接地裝置的完好性和實(shí)用性直接決定著是否會(huì)導(dǎo)致雷擊出現(xiàn)。
1.2 直擊雷
一般情況下輸電線路遭受的雷擊基本上都是直擊雷電,直擊雷可以分為兩種,分別是繞擊和反擊。因此,在實(shí)施防雷措施的時(shí)候一定要分析好直擊雷類型,選擇合理的防雷方案。
(1)反擊雷。
反擊雷在生活中也是比較常見的,絕大多數(shù)時(shí)候都與桿塔接地電阻以及絕緣體強(qiáng)度有著直接的關(guān)系。一旦絕緣出現(xiàn)弱相的情況,就很容易遭受反擊雷。
(2)繞擊雷。
繞擊雷主要是由于雷電并沒有經(jīng)過避雷線而是將其繞過并擊中了導(dǎo)線產(chǎn)生的,絕大多數(shù)情況下,其主要影響因素為:電線桿塔高度、防雷線路、地形等。
2 輸電線路的防雷技術(shù)的改進(jìn)和應(yīng)用
要想從根本上降低輸電線路遭受雷擊的幾率,保證輸電線路的安全,就必須要做好線路的防雷保護(hù)工作。根據(jù)各個(gè)地區(qū)不同的雷擊類型采取針對(duì)性的措施,充分考慮到地形、土壤、氣候、經(jīng)濟(jì)等條件,在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)貙?duì)防雷技術(shù)進(jìn)行更新和改進(jìn)。盡可能在降低投資成本的同時(shí)保證保證輸電線路運(yùn)行的安全性。具體內(nèi)容如下。
2.1 采取負(fù)角保護(hù)措施
對(duì)于山區(qū)雷擊現(xiàn)象,要針對(duì)山坡雷擊的特點(diǎn)實(shí)施。一般情況下山區(qū)輸電線路比較容易遭受繞擊雷,因此可以利用“屏蔽角公式”計(jì)算好電線桿塔的保護(hù)角,對(duì)其實(shí)施除保護(hù)角外“負(fù)角保護(hù)”。這樣可以有效減少因?yàn)楸Wo(hù)角的原因引發(fā)的繞擊雷。
2.2 加強(qiáng)絕緣強(qiáng)度同時(shí)進(jìn)行不平衡絕緣
(1)對(duì)于雷擊多發(fā)地段,應(yīng)該適當(dāng)利用增加絕緣子片數(shù)量來提高絕緣強(qiáng)度。
(2)目前桿塔建設(shè)中雙回線路的應(yīng)用越來越多,以往傳統(tǒng)的防雷措施根本無法滿足當(dāng)下要求,因此有必要采用不平衡絕緣。不平衡絕緣方式應(yīng)用在雙回路線路中,當(dāng)其中一回路開始閃絡(luò)后另一回路的耐雷性會(huì)大大提高,有效防止線路在受到雷擊之后出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電。
2.3 安裝接地裝置
(1)由于輸電線路的耐雷性與線路桿塔接地電阻有直接的關(guān)系,因此在對(duì)于電阻較高的地段,必須要適當(dāng)?shù)馗鼡Q土壤,并選擇合適的接地網(wǎng),保證電阻得以降低。特別是要注意在雨季來臨之前一定要對(duì)桿塔接地電阻進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量,出現(xiàn)問題必須要立即按規(guī)程處理。
(2)控制好接地裝置的埋深深度,盡量保持在60 cm以上。由于接地裝置長(zhǎng)時(shí)間埋在地下,很容易受到腐蝕,因此工作人員必須要提前做好防腐措施,并定期檢查,出現(xiàn)問題立即處理,避免出現(xiàn)更大的損壞。對(duì)于每一步驟的線路安裝都要嚴(yán)格監(jiān)督,出現(xiàn)不合格問題立即整改,保證完全沒有任何問題后才可以進(jìn)入下一道工序。
(3)將接地引下線和架空地線以及地網(wǎng)三者之間進(jìn)行良好的連接,避免由于連接不當(dāng)而引發(fā)任何問題。
2.4 安裝避雷器
架設(shè)避雷線雖然可以起到降低感應(yīng)電壓的作用,但是卻并不能完全消除,也就是說即使有避雷線也會(huì)存在一定的雷擊風(fēng)險(xiǎn),這時(shí)候就需要額外再安裝避雷器,可以將全部電流直接引入大地中,保證輸電線路可以安全運(yùn)行。
2.5 加強(qiáng)雷電監(jiān)測(cè)力度
電力部門需要加強(qiáng)雷電的監(jiān)測(cè)力度,一定要定期進(jìn)行線路全程巡檢。對(duì)于適合的線路例如100 kV線路可以安裝雷電定位裝置對(duì)雷電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦線路發(fā)生故障,可以在最短時(shí)間內(nèi)確定故障點(diǎn)。工作人員可以根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和決策,有效降低輸電線路雷擊率。
3 防雷技術(shù)的改進(jìn)
隨著科技的不斷發(fā)展,防雷技術(shù)也在不斷進(jìn)步,但是依據(jù)目前狀態(tài)來看,依舊存在著一些問題,有待改進(jìn)和加強(qiáng)。
(1)消雷器:可以適當(dāng)改造消雷器桿塔,使其防雷效果進(jìn)一步提升。
(2)可控放避雷針:在實(shí)際應(yīng)用中,要將可控放避雷針應(yīng)用在地形條件復(fù)雜的地區(qū),這樣會(huì)使得使用效果更加明顯,在很大程度上可以代替大部分人工巡檢。但是其在使用方面也存在一定的范圍局限性,因此盡量選擇一些檔距比較小的路段使用。
(3)避雷器可以有效彌補(bǔ)可控放避雷針在使用中存在的問題,運(yùn)作快速,防雷作用顯著,可以加以大面積推廣和使用。
4 結(jié)語
綜上所述,雷擊事故屬于一種自然現(xiàn)象,在輸電線路的防護(hù)工作中雷擊現(xiàn)象可以利用防雷技術(shù)有效減少,但是卻不能徹底杜絕。對(duì)此,電力工作者必須要對(duì)其進(jìn)行實(shí)地考察和分析,根據(jù)不同地區(qū)雷擊類型的不同選擇合理的防雷技術(shù),同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)更新和改進(jìn),有效降低雷擊發(fā)生率,保證輸電線路運(yùn)行的安全性。
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