目前來看,在山區輸電線路中經常會出現一些雷擊跳閘的現象,但是對于這些跳閘現象的解決卻存在很大的問題,并且解決的技術成本較高,效率較低。而本文則針對山區輸電線路的防雷工作進行全面的分析思考,并提出了相關的建議。
推薦期刊:《現代電力》雜志創刊于1984年,是教育部主管、華北電力大學(北京)主辦的綜合性學術期刊,主要刊載電力及其相關領域的科技研究成果,促進學術交流。報道的內容涵蓋發電技術、電網技術、配電技術、用電技術和電力管理等,經過8年的精心磨練,現在已經得到了電力行業廣大科研、管理和生產技術人員的喜愛。
關鍵詞:山區;輸電線路;防雷;措施
在山區高壓電網中,其故障主要是以輸電線率雷擊跳閘為主,很多供電故障都是由于雷擊造成。因此,必須要采取相關措施處理好山區電網雷擊跳閘的問題,以此來保證山區輸電線路的穩定運行。
一、山區線路雷擊跳閘的原因
1 運行維護不到位以及接地電阻存在問題
由于山區環境十分惡劣,因此對于輸電線路的維護工作不到位,經常會出現一些雷擊故障。另外由于對線路維護工作不到位,工作人員對線路的基本情況不了解,尤其是對接地電阻的掌握不夠全面。接地電阻是防雷保護的重要措施之一,當雷擊到線路塔頂時,相關的桿塔接地電阻大,那么相應的雷電流經過桿塔到達接地位置時將會發生反射,導致塔頂的電位逐漸升高。若是塔頂與導線之間的電位差過于大超過放電電壓,那么會導致導線出現閃絡現象,從而形成雷電反擊。若是接地電阻越大,那么將會越容易引起導線放電反擊。塔桿沖擊接地電阻直接影響耐雷的水準,對塔桿接地電阻施加降阻劑可以暫時達到相關的設計值,但若是降阻劑長時間流失之后,那么將會對接地體造成很大的腐蝕,并使其電阻增大,致使接地電阻無法滿足相關的要求。
2 山區線路復雜
在山區中一些山地以及丘陵地帶十分容易產生雷擊跳閘的現象,主要是山地以及丘陵地區是雷電的多發地帶,山區的一些線路桿塔主要在山頂,這些地區土壤電阻率很高,若是電阻發生了損壞,那么耐雷的水平將會直接降低,跳閘的幾率也會隨之增大。山區中存在很多的不利因素,一些山谷、河流并且風向也十分的復雜,這些都在很大程度上影響了防雷措施的進行。另外一些縱向山谷中氣流運動十分復雜,這會導致雷擊發生變化,并且架空地線屏蔽效果逐漸降低,會導致導線的繞擊區逐漸增大。
3 絕緣水平差
目前來看,在一些山區很多地方在初期運行時,避雷效果不錯,但是長久下來其中雷擊跳閘的現象逐漸增多,產生這種現象的主要因素不僅僅是接地裝置存在問題,同時線路的絕緣水平也是一個重要的影響因素。由于山區的線路無法得到及時地維修,這導致電路的絕緣水平逐漸下降,絕緣水平不足將會直接導致雷擊跳閘現象發生。另外,在一些山區以及地形之間起伏較大,氣流活動十分劇烈,這導致雷電活動十分的頻繁,落雷密度很高從而引發雷擊跳閘的現象出現。
二、山區輸電線路防雷措施研究
1 桿塔接地網的改造
對于降低塔桿的接地電阻來說,對塔桿進行改造是一個十分有用的措施,做好塔桿接地網的改造工作有效避免了雷擊跳閘事故的發生。對于一些地勢條件比較高的地方,塔桿的建造十分困難,這也導致了塔桿受到地勢條件等因素的影響,無法滿足相關的標準。因此,基于這種情況,一定要制定出全面的措施進行處理,做好對一些地質、地勢以及相關土壤的測試,主要測試土壤的電阻率,這樣對塔桿周圍環境有一個全面的了解,以此來分析出塔桿接地電阻過高的原因。同時也能根據土壤進行分析,利用土壤的特征來降低塔桿的電阻率。對于降低接地電阻的主要措施是:首先水平外延接地體,在桿塔的位置利用水平放射的方式降低工頻接地電阻,并且能降低接地電阻,以此來進行防雷。其次,深埋式接地極方式也能夠很好的起到避雷的作用,對于地下深處的土壤,其電阻率比較低,因此可以選取深埋式接地極的方式來降低電阻。但是對于深埋地點的選擇一定要科學,必須要選擇一些地下水位比較高的地方。另外,若是在塔桿的周邊有一些礦體,那么也可以利用這些礦體來進行降低電阻,主要方式是將塔桿插入礦體中,擴大人工接地的幾何尺寸。同時一定要注意對于深埋接地體之間的距離要進行全面的控制,避免過于近,間距要控制在 20m以上。最后就是可以利用塔桿周邊的水源,布置水下接地極,水的電阻很低,以此來起到避雷的效果。另外,在桿塔接地裝置建設滯后,一定要做好對其的維護處理。由于山區的環境十分惡劣,這導致桿塔經常會被一些外力所破壞,容易出現腐蝕現象。所以,要做好對桿塔接地裝置的定期維護,主要內容是:檢查桿塔接地引下線是否完整,若是出現破壞必須立即修復。檢查接地螺栓是否生銹以及松動等。檢查接地裝置是否被外力所破壞,是否被雨水沖刷出地面。同時每隔三年也要將其挖出檢查是否腐蝕等。
2 安裝線路避雷器
可以在輸電線路中加裝線路避雷器,這樣若是線路中遭到雷擊,那么雷電流的分流將會發生變化,一些雷電流傳入到塔桿,而一部分則是經過塔體流入地下。并且若是雷電流過高,那么避雷器動作加入分流,這樣大部分的雷電流都從避雷器流入導線,傳送到塔桿。在雷電流經過避雷器以及導線時候,將會產生耦合分量,這種分流耦合的作用將會提升導線的電位,避免絕緣子發生閃絡現象。因此在輸電線路中安裝線路避雷器有很大的優勢。但是在進行避雷器的安裝時,要注意:①避雷器與被保護絕緣子之間距離要適當,若是安裝距離過近,那么將會導致線路絕緣子線段對線路避雷器下端放電不正常現象,引發事故出現。在經過了相關的測試之后,發現最佳距離是110kV84cm,220kV140cm,同時也要對風向進行全面的考慮;②要對線路避雷器的抗拉能力進行全面的思考;③一般來說不會推薦水平安裝,原因是無法保障在運行之后會影響避雷器的安全。在進行避雷器的維護時,一定要充分的進行考慮。傳統的維護方式其成本十分高,因此為了改變這一現狀,可以簡化維護的策略。一年一次巡查,采取科學措施觀察線路避雷器外形是否完好,其是否存在燒傷痕跡。查看其間隔結構是否有明顯的改變,連接線是否斷開。若是沒有這些現象,那么可以判斷其完整無損。另外三年進行一次抽檢,在不同的地方進行抽檢,對其性能進行試驗,若是出現一些問題,那么必須要對檢查區域進行普查,以此來充分保證其能正常運行。
結語
對于山區的輸電線路來說,其運行環境十分惡劣,因此其很容易受到周邊環境的影響,一些氣候、氣流等因素都會對其產生影響。并且山區屬于雷擊頻發區域,輸電線路受雷擊很容易發生跳閘等狀況,影響用戶的正常使用,所以針對這種現象。必須要采取科學合理的措施,進行全面的設計,以此來提升輸電線路的防雷性能。
參考文獻
[1]張殿生.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].北京:水利電力出版社,1987.
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