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摘要:現代電力供給事業不斷發展,輸電范圍延伸,供電企業可以在大范圍供電活動中獲取更高的電力生產收益,為了滿足遠距離供電需求,發電廠增加了高壓輸電線路的數量,利用更加穩定安全的高壓輸電線路來支持輸電工作。優化與保護高壓型輸電線路時,必須注重做好防雷保護工作,避免雷擊給正常的輸電工作造成安全威脅。現探討防雷保護以及后續改進工作。
關鍵詞:高壓輸電線路;防雷措施;改進方法;電力事業
發電廠在供給居民以及生產單位所需的電能時,需要利用穩定的輸電線路,在遠距離的特殊供電任務中,高壓輸電線路起到重要作用。施工單位必須利用科學的電力施工技術來完成安裝高壓電力輸送線路的工作,保護線路時,也必須優先完成防雷保護工作,減少雷擊給輸電線路以及輸電工作的影響,現全面解析如何利用科學的防雷手段保護高壓輸電線路,并調整既有的線路防雷保障手段。
1高壓輸電線路防雷工作的必要性
雷擊問題不僅會影響到輸電線路的安全性,同時還會破壞線路中已有電力設備,給輸電單位造成直接的經濟損失。在初期的高壓輸電線路工程建設活動中,建設方必須滿足絕緣性方面的技術要求。當前的變電所在輸電生產的過程中也發揮重大作用,保護不到位也會受到雷擊影響,輸電線路的整體安全性不能被保障,為了提升供電企業的信譽度,長期提供穩定的輸電服務,必須針對雷擊等惡性事件,強化防雷系統,減少雷雨天氣給輸電線路的惡劣影響。高壓輸電線路是電力系統運行的主動脈,起著連接用戶與變電站的作用,高壓輸電線路的運行狀態對于供電可靠性與安全性有著直接的影響。一般情況下,高壓輸電線路都架設在空曠的野外區域,有著縱橫交錯、走線長的特征,因此,在遇到雷雨天氣后,高壓輸電線路很容易遭到雷擊的影響,一旦發生雷擊,高壓輸電線路就會出現保護跳閘,這就會影響整個電力系統的安全運行。
2雷擊問題給高壓輸電線路的影響
2.1雷擊問題分析。
改進并優化現有防雷技術方法時,必須優先考慮高壓輸電線路受到的雷擊現象的具體情況,確定防雷工作的側重點。現分析線路雷擊事件的具體情況,高壓線路在雷雨天氣中比較容易受到雷擊影響,雷電可直接在線路導線處發揮作用;電路導線被雷電繞過后,可能受到雷電反擊影響;雷電影響了線路附近的道路之后,輸電線路系統受到間接影響,會形成感應過電壓。無論出現哪一種雷擊事件,雷電波都會使輸電線路的導線上生成大量的新電荷,破壞電路的平衡性,雷擊現象之后,線路還會形成絕緣子閃絡現象,線路跳閘問題生成,絕緣子斷線與擊穿事故給輸電線路造成的影響更嚴重。
2.2輸電線路防雷工作影響因素。
改進防雷措施,需要確定防雷保護工作的正確展開方向,找出影響線路防雷效果的主要影響因素。桿塔的繞擊數與其高度呈現出正比的關系,桿塔的高度數值增加后,地面屏蔽效果隨之減弱,繞擊區范圍擴大,雷擊事件形成概率增大,因此可調整桿塔高度。高壓輸電線路所處區域的地形與雷擊事故出現概率之間也有關聯,設置在山區中的輸電線路的實際繞擊率偏高,因此有更大概率出現雷擊的現象。電流從地面的一處位置流向另一處位置時形成電阻值被稱為接地電阻,接地電阻也是影響線路防雷效果的重要因素之一。另外線路絕緣水平與波阻抗以及繞擊數存在關聯,共同影響輸電線路的安全性。
3可行的防雷保護措施
在既有的高壓輸電線路防雷保護系統的基礎上,工作人員還可以利用以下幾種技術手段來增強防雷工作工作的開設力度,更全面地完成防雷保護相關的工作。
3.1降低桿塔的高度。
針對桿塔給線路安全帶去的影響,技術人員可利用桿塔接地電阻與頂電位與防雷效果之間的聯系,來調整傳統的線路防雷手段。縮減桿塔的實際接地電阻,調整桿塔塔頂的電位,建,使輸電線路具備更強的耐雷水平,利用深埋式接地極或者水平外延接地體來強化防雷控制工作的效果。還可增設導電接地模塊或者低阻物質來減少桿塔實際的接地電阻值。
3.2強化線路系統的絕緣水平。
基于強化線路防雷能力的技術性目的,可以適當調整絕緣子,增強放電電壓,提升輸電線路的實際絕緣水平,增強放電電壓數值,從絕緣控制的角度來改進輸電線路絕緣保護工作。
3.3調整保護間隙。
為了避免高壓輸電線路中的絕緣子被破壞,輸電線路往往會使用保護間隙,借助電弧閃絡保護絕緣子,預防雷擊事件,這種防雷保護方法比較簡單,制作保護間隙的過程并不復雜,技術成本極低,可在每一處的雷電保護裝置上使用保護間隙,實現低成本的線路保護需求。
3.4增設旁路地線。
強化輸電線路的防雷屏蔽能力,在輸電線路附近增加旁路地線系統,降低雷擊事件的出現概率,這一防雷技術的成本比較高,因此使用范圍偏小,防雷保護單位必須增加輸電線與桿塔,且防雷保護工程的工期也比較長。
3.5控制線路保護角。
輸電線路的保護角與繞擊率存有線性關系,縮小保護角,可以控制繞擊率,從而降低線路跳閘率,針對已經建設完畢的線路運用該種防雷手段,需要極高的技術成本,面對山區中的輸電線路,桿塔塔頭會給線路帶去一定的限制,大幅度縮減保護角的施工工作難以有效展開。增大避雷線與輸電線之間的耦合系數可以減少絕緣子電壓的反擊和感應電壓的分量,從而減少雷電事故,而架設耦合線可以增大避雷線與輸電線之間的耦合系數;我們可以通過降低絕緣子承受的電壓,從而提高線路耐雷水平,而架設耦合電線可以增大分流雷擊塔頂時向相鄰桿塔的破壞作用,同時耦合電線也有一些其他限制:架設時需要檢驗桿塔強度,以及耦合地線和輸電線的距離;而且架設耦合電線施工比較困難、受嚴格地形條件限制;同時還會增加線路損耗;而且造價成本也比較高。
4改進高壓輸電線路的防雷防護工作
隨著輸電線路保護工作被更多的社會群體關注,相關單位應當創新避雷以及防雷工作期間使用的方法,利用新的科技成果來增強線路保護力度,降低防雷活動的技術成本,呈現出更好的防雷效果。
4.1半導體消雷技術。
半導體消雷技術可在高壓輸電線路保護工作中發揮出必要的作用,該種消雷技術可以增強消雷效果,消除防雷工作的漏洞,同時還能減弱與中和電流,相比其他防雷技術方法,該消雷手段較為簡單,因此在未來的線路保護環節中可被有效推廣。消雷器這是一種防雷裝置。由設置在被保護物上方、帶有很多尖端電極的電離裝置,設置在地表層內的地電流收集裝置和接通這兩種裝置的連接線構成。電離裝置在雷云強電場中大致保持著大地電位,它和附近空氣的電位差會隨雷云電場強度激增而促使場強區內針尖附近的空氣電離,形成大量空間電荷。一般雷云下層為負電荷,地面感應產生正電荷。電離的負電荷為地電流收集裝置所吸收,電離的正電荷為雷云負電荷所吸引和中和,從而發生消雷作用。
4.2避雷器設備。
利用避雷器設備可以更加直接地完成防雷工作,將避雷器安裝到高壓輸電線路系統中的指定位置,選定避雷器設備的使用位置時,一般會將其安裝到地線與電網導線之間,也可以將其安置到導線之間以達到強化避雷效果的目的。將避雷器與其他普通的避雷裝置對比,其不會過多地受到地形的影響,即使輸電線路所處的區域具有強烈且頻繁的雷擊活動,或者土壤具有極高的電阻率,避雷器也能夠給高壓輸電線路提供穩定的保護。線路避雷保護器在未來的大規模輸電線路保護工作中有一定的應用前景。
4.3可控防雷技術。
可控放電防雷技術在現代高壓防雷工作中有極高的應用價值,在該防雷技術系統下,防護工作人員可利用防雷保護角來維持輸電線路的穩定性,相關防雷設備具有一定的引雷能力,優于普通的防雷技術方法,安全安置避雷針時,不需選擇坡度高的位置,主放電的電流幅值縮減,線路中的跳閘問題可有效預防。
4.4其他防雷技術分析。
國外很早就開始研究同塔雙回線路采用差絕緣的防雷技術,雖然也走了一些彎路,但還是取得了不錯的成績。我們國家要借鑒國外的經驗吸取國外的優點使同塔雙回線路采用差絕緣的防雷技術在未來防雷任務中發揮巨大作用。結束語我國關注基礎建設工作,通過提升基礎服務項目的建設水平,來保障居民生活質量,輸電安全保障活動與居民的安康息息相關,發電廠在利用高壓輸電線路的同時,也不能忽視安全防護方面的工作,雷擊帶來的影響難以被直接避免,為了減少高壓輸電線路的故障,可從避雷以及防雷工作入手,在現有線路防雷保護工作的基礎上,提升線路綜合保護工作水平,安全地在輸電過程中發揮出高壓輸電線路的作用。
參考文獻
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作者:楊曦晨