目前,我國一些架空輸電線路或者一些110kv以上的輸電線路多建于空曠的地方,有些更會搭建在山上。而這些都是雷電頻繁活動的地方,一旦到了多雨、多雷的季節(jié),輸電線路很容易會受到雷電的影響。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),多雷雨季節(jié)當(dāng)中,點擊跳閘率高達(dá)50%以上,有的地區(qū)更會高達(dá)75%,雖然近1年來我國受到雷擊跳閘次數(shù)有所下降,說明了輸電線路的建設(shè)朝著好的方向發(fā)展。然而電力工作人員不能夠因此而掉以輕心,雷擊對輸電線路的安全帶來了嚴(yán)重的影響。因此,如何有效制定相關(guān)措施,改善電線路的防雷措施,是本文主要探討的問題。
雷擊對輸電線路的危害
輸電線路發(fā)生雷害主要有兩種情況,一種是感應(yīng)雷,另一種是直擊雷。根據(jù)目前我國輸電線路的實際情況顯示,110kv以上的輸電線路受到雷擊的主要原因尚不明確,導(dǎo)致不能夠有效地實行防雷措施,對于輸電線路的安全十分不利。另外,由于一些電線路建設(shè)在山區(qū)中,其受到電擊的情況要更加嚴(yán)重。雷擊對于輸電線路的主要危害就在于直擊雷過電壓,其破壞性很強,能夠引起輸電線路絕緣子閃絡(luò),并擊穿輸電線路,最終造成輸電線路停電事故發(fā)生。
輸電線路防雷的主要原則
關(guān)于輸電線路受到雷擊影響而造成事故主要包括以下幾個方面:直擊雷過電壓作用——輸電線路出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象——閃絡(luò)現(xiàn)象轉(zhuǎn)為工頻電壓——輸電線路跳閘——輸電線路供電終止。從這四個方面看出,輸電線路出現(xiàn)事故必須要經(jīng)過這四個階段,因此,從這四個階段入手進(jìn)行防雷措施,做好四道防線,雷擊的影響便會大大減少。下文對這四道防線進(jìn)行簡單講述:
第一,防止輸電線路受到直擊雷的攻擊。
第二,當(dāng)輸電線路受到直擊雷攻擊之后電線絕緣體不出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。
第三,輸電線路出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象之后不建立工頻電壓。
第四,不中斷電力供應(yīng)。
輸電線路的安全措施分析
輸電線路的防雷安全措施非常重要,電力工作人員應(yīng)該要采取有效的措施,保障輸電線路的安全供電,為輸電線路建立有效的屏障,避免雷電的攻擊。萬一受到雷擊的時候,要盡量避免輸電線路發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,從而有效降低跳閘率。下文主要對防雷措施提出以下幾點建議。
3.1降低電路桿塔的接地電阻
防止雷擊的主要方法包括降低電路桿塔的接地電阻,因為接地電阻的阻值會影響到桿塔電位的高低,從而影響電壓。換句話說,桿塔的接地電阻小,受到雷擊時桿塔的電位也就變低,輸電線路的過電壓變小,從而減少對輸電線路的影響,這樣能夠有效提高輸電線路的耐雷擊水平。
3.2對雷電參數(shù)進(jìn)行有效分析
對雷電分析的意義就在于對輸電線路的等級進(jìn)行劃分,并采取相應(yīng)的防雷措施。對輸電線路進(jìn)行有效的分析,電力工作人員主要將數(shù)據(jù)輸入到定位系統(tǒng)當(dāng)中,對當(dāng)天的雷電活動情況進(jìn)行有效的記錄和分析,從而確定輸電線路受到雷擊的可能性以及受雷擊后跳閘的可能性,并采取相應(yīng)的措施。
3.3加強輸電線路的絕緣,提高輸電線路的耐雷擊水平
輸電線路中絕緣性能會影響到輸電線路的耐雷擊水平。因此,電力工作人員必須要加強輸電線路絕緣子的管理,加強對絕緣子的檢測,要對絕緣子的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),防止因為劣質(zhì)的絕緣子導(dǎo)致輸電線路受到雷擊傷害而出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。對于一些已經(jīng)投入運行的絕緣子,電力部門應(yīng)該要按照國家的相關(guān)規(guī)定,對絕緣子進(jìn)行定期的檢測,如出現(xiàn)質(zhì)量問題要進(jìn)行及時更換。另外,工作人員還必須要對絕緣子的劣化率進(jìn)行統(tǒng)計,確保線路能夠達(dá)到運行標(biāo)準(zhǔn)。
對于一些特殊的地方,如雷擊頻繁的地區(qū),電力工作人員必須要加強輸電線路的絕緣性能,提高輸電線路的耐雷擊水平。
在一般情況下,輸電線路懸垂的絕緣子串大約在7——8片左右,這是滿足防雷的基本需求。但要提高輸電線路的耐雷擊水平,電力工作人員應(yīng)該提高約55%左右的絕緣子承受電壓值,并在每串絕緣子中適當(dāng)增加1片,這樣能夠提高輸電線路的耐雷水平,減少雷擊后出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。
此外,合成絕緣子具有重量輕、污染性小、強度高等優(yōu)點,因此受到電力企業(yè)的青睞。然而,與其他絕緣子相比較發(fā)現(xiàn),合成絕緣子的缺點就在于其防雷性能較差。一般在110kv的輸電線路上,合成絕緣子耐受電壓只有450——500kv,低于其他絕緣子約20%左右,因此,不建議在山區(qū)等空曠地方使用合成絕緣子。
3.4設(shè)置避雷線
避雷線統(tǒng)稱架空地線,它主要的作用是對導(dǎo)線進(jìn)行屏蔽,對雷擊進(jìn)行分流,從而減少雷電對導(dǎo)線的傷害。一般情況下,避雷線主要在導(dǎo)線上方,對導(dǎo)線成保護(hù)狀態(tài),是防雷的主要保護(hù)設(shè)施。正常情況下,110kv輸電線路應(yīng)該沿著線架進(jìn)行避雷線的敷設(shè),在一些雷電較為頻繁的地方,則應(yīng)該敷設(shè)雙避雷線,從而最大程度地對雷電進(jìn)行分導(dǎo),避免輸電線路因為雷擊而發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。
另外,對于一些受到接地電阻條件影響的線路,電工人員可以在線路的下方設(shè)置一條底線,統(tǒng)稱耦合底線。當(dāng)桿塔受到雷擊的時候,耦合底線能夠增加對臨近桿塔的分流系數(shù),從而保護(hù)輸電線路,避免出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。
3.5增加線路避雷器
避雷器一定程度上也能夠保護(hù)輸電線路免遭破壞,對于一些雷電活動頻繁的地區(qū),除了對接地電阻進(jìn)行調(diào)整之外,還可以設(shè)置避雷器。避雷器實際上是電阻的一種,它屬于非線性電阻,工作人員將其與絕緣子放置到桿塔上,能夠避免絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。此外,避雷器在雷電直擊導(dǎo)線之后,能夠有效抵擋雷電對絕緣子的攻擊,從而保護(hù)輸電線路,因此具有良好的效果。
然而,避雷器卻具有價格昂貴的缺點,因此,在使用避雷器的時候,工作人員應(yīng)該要對當(dāng)?shù)氐牡匦芜M(jìn)行詳細(xì)考慮,合理地選擇安裝位置,充分運用資金。
3.6設(shè)置輸電線路自動重合閘裝置
當(dāng)輸電線路受到雷擊的時候,由于出現(xiàn)瞬間性接地故障,導(dǎo)致發(fā)生跳閘現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)象,工作人員可以設(shè)置自動重合閘裝置,幫助線路跳閘之后能夠進(jìn)行自動重合,從而提高線路供電的可靠性。
3.7工作人員加強輸電線路保護(hù)角的檢測
對保護(hù)角的校驗工作非常重要,工作人員應(yīng)該根據(jù)實際情況,對一些線路保護(hù)角偏大的桿塔安裝避雷器,從而減少雷擊對線路造成的傷害,保證輸電線路的供電安全。
3.8保證接地情況良好
除了上述要改善接地電阻之外,電力工作人員還必須要利用桿塔的金屬部分,做好自然接地。上文已經(jīng)提到過,接地情況良好能夠有輸電線路的安全運行。架設(shè)避雷器、避雷針等避雷措施只能夠一定程度上提高對雷電的分流,如果接地情況不理想,會導(dǎo)致電流泄導(dǎo)不流暢,最終造成輸電線路的損害。因此,做好接地工作是非常重要的。
總結(jié)
隨著社會的不斷發(fā)展,對輸電線路的要求變得越來越高。輸電線路的防雷是一項較為復(fù)雜和重要的工作。工作人員必須要不斷深入實踐、將理論和實踐相結(jié)合,做好輸電線路的防雷工作,以保證輸電線路供電的安全性。為人們提供更好、更穩(wěn)定、更安全的電力供應(yīng)。