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摘 要:输电线路是电力系统中的重要组成部分,电力系统运行的情况直接影响人们的日常生活。长期以来,电力输电线路仍然存在着很多安全的问题,雷电作为一种自然现象,就是电力系统中輸电线路最大的安全隐患。雷击可以引起电力输电线路跳闸,这一直影响着人们的安全用电问题。
关键词:电力系统;输电线路;防雷措施;探讨
前言:目前,我国的电力输电线路一般设置在高山上或者空旷的地方。由于全球温室效应问题的加剧,在这些设置电力输电线路的地方,很容易下雨引发雷电。特别是在夏天,由雷击输电线路引起跳闸事件频发,这给人们的生活带来了极大的不便。因此,做好电力输电线路的防雷措施对人们的日常生活十分重要。
1雷电对电力输电线路的危害
雷电具有不确定性和强烈性,具有较强的破坏能力,能够在瞬间产生巨大的磁场效应。因此,雷电一旦击中电力输电线路,就会导致输电线路的绝缘体失效,造成电压危害引发跳闸,这不但影响了电力系统的正常运行,甚至会造成电力事故,威胁人们的生命财产安全[1]。
2电力输电线路防雷措施原则
在电力系统的工作中,做好电力输电线路的防雷问题,保证人们正常用水,应该从以下四个部分入手:一是预防直击,即预防雷电直接打在电力输电线路上;二是预防闪络,即预防电力输电线路受雷击绝缘后发生闪络;三是预防转变,即预防电力输电线路发生闪络后转变成工频电弧;四是预防跳闸,即预防输电线路建立工频电弧后发生跳闸,中断电力供应。
3电力输电线路的防雷措施
电力输电线路的防雷工作中具有重要意义的是安全防护措施。安全防护措施的主要内容是防止雷击事故发生,保证电力输电线路的安全,确保电力系统正常供电。即一旦发生事故,最大程度地避免电力输电线路出现跳闸,减少停电的次数,为电力系统的正常运行提供保障。
3.1电力输电线路搭建避雷线
避雷线也被叫做架空地线。在实际工作中,搭建避雷线是在电力输电线路中预防雷电最有效的措施,它具有防止雷电直接击打导线的作用。其工作原理主要是:一是耦合作用,通过电力输电线路导线的耦合作用,可以减少线路中绝缘子的电压;二是分流作用,一旦发生雷击,将电流分成几股,进而降低强电流对导线的干扰;三是屏蔽作用,对导线实行屏蔽,降低导线上的感应过电压。从安全方面考虑,对雷电高发地段,应铺设两条避雷线加强分流作用[2]。
3.2电力输电线路采用绝缘避雷线防雷
电力输电线路的避雷线除了可以防雷以外,还可以作为屏蔽线来降低电力线对通信线路的干扰。将避雷线与铁塔相连,使避雷线对地绝缘。近年来,绝缘避雷线多被用于超高压线路中,来达到防雷和减少能量损耗的效果。它的工作原理是:在超高压线路正常运行的状态下,把避雷线经过一个小缝隙接地,使其对地绝缘。但在雷击的情况下,避雷线被雷电击穿会呈现接地状态,从而达的防雷的效果。
3.3提高电力输电线路的耐雷水平
电力输电线路的耐雷性直接影响着线路遭受雷击的概率,因此,在日常生活中,电力工作人员应加大对输电线路绝缘体的检查,并在检查之后统计好绝缘体的损坏率。提高电力输电线路的耐雷水平,应做好以下五个方面:一是降低杆塔接地电阻,提高电力输电线路反击耐雷水平;二是在接地电阻取值不变的前提下,只考虑档距变化,逐步增大电力输电线路的档距,提高输电线路的耐雷水平;三是考虑当前导线上的工作电压,导线上的交流周期电压具有不确定性,不同相位角下的耐雷水平不同;四是塔杆波阻抗是高塔防雷设计中的一个重要参数,对于500kv的电力输电线路,塔杆波阻抗每增加10欧姆,输电线路的耐雷水平就相应地降低10千安;五是降低杆塔的高度,使引雷的面积缩小,减少雷击的次数,确保电力正常供电。
3.4加强电力输电线路绝缘
在电力输电线路中,由于一些特殊的原因使少数地段采用跨河杆塔,这大大地增加了杆塔受到雷击的机会。因此为了降低跳闸率,给人们提供一个稳定安全的电力系统。可在高压塔上增加绝缘串片数,加大导线与地线之间的距离,从而加强电力输电线路的绝缘作用[3]。
3.5增加电力输电线路避雷器
在实际工作中,避雷器对电力输电线路具有很好的保护作用。特别是在高山,土壤电阻率较高、雷电频发的地区,可以考虑利用电力输电线路避雷器来预防雷击。这样,一旦发生雷电,避雷器在保护绝缘体的同时也能保护自然输电线路,有效的减少电力输电线路的跳闸次数,保证了电力系统的正常运行。根据这几年电力工作人员的研究,在实际工作中,无论是雷电绕击导线或者雷电直击塔顶,避雷器对高压输电线路的防雷都起到了非常好的效果。然而避雷器的成本较高,所以在安装避雷器时,电力人员应该选择最理想的位置,保证避雷器防雷效果达到最佳。
3.6降低电力输电线路的接地电阻
在电力系统中,影响塔顶变化的一个的重要参数是塔杆接地电阻。因此,降低电力输电线路的接地电阻可以很好地提高输电线路的耐雷水平。主要有四种方法:一是增大接地面积;二是外引接地面积;三是采用爆破接地技术;四是施放接地电阻降阻剂。
3.7采用差绝缘的防雷措施
在电力系统中,同塔双回线路具有节省线路的优点,得到了很好的发展。但由于线路的杆塔较高,导线垂直排列,同塔双回线路反击耐雷水平一般要低。因而可以采用差绝缘的防雷措施,降低由雷击引起的跳闸率,保证电力系统正常供电[4]。
3.8控制放电的避雷针技术
在电力系统中,通过研究表明,可以控制放电的避雷针对高压输电线路有很好的防雷作用。可以控制放电的而避雷针的优点主要体现在以下两个方面:一是与传统避雷针相比,可以控制放电的避雷针有很大的保护角,引雷能力比较强,这样就降低了雷电对输电线路的绕击率;二是,根据可以控制放电的避雷针陡度低、电流小的特点可知,500kv以下的电力输电线路可以采用可控制放电避雷针技术。即采用可以控制放电的避雷针技术,500kv以下的输电线路受到雷击后不会发生跳闸现象,这样就确保了人们的正常用电。
3.9半导体消雷技术
半导体消雷器是一种可以降低雷电流幅值和陡度的新型防雷直击装置。其作用原理如下:一是依靠半导体针电阻的限流作用,来消解不断产生的雷电;二是中和雷电中的电荷,依靠尖端放电产生的异号电荷,从而消减部分雷击;三是依靠尖端的特殊形状来增强对雷电的吸引,从而增大保护范围[5]。
结论:随着社会的不断进步和科技的快速发展,电力输电线路的防雷问题受到了人们越来越多的关注。在实际工作中,输电线路的防雷工作还存在着许多不足之处。因此,我国电力业的相关部门需要认真分析雷击的跳闸情况,寻找出一种科学有效防止雷击电力输电线路的措施,更好地为人民服务,壮大电力行业的发展,为我国经济快速发展打好基础。■
参考文献
[1]赵晓鑫.对于电力输电线路防雷问题的探究[J].民营科技,2014(11):17.
[2]方宏,周青.高压架空输电线路防雷措施的研究与实践[J].南京工程学院学报(自然科学版),2011,09(13):61-66
[3]张华.关于电力输电线路防雷问题的探讨[J].科技创新与应用,2014(31):195.
[4]杨柳青.高压输电线路防雷措施改进研究[J].广东科技,2012(19):56-57.
[5]钟炯聪.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[D].华南理工大学,2010.
关键词:电力系统;输电线路;防雷措施;探讨
前言:目前,我国的电力输电线路一般设置在高山上或者空旷的地方。由于全球温室效应问题的加剧,在这些设置电力输电线路的地方,很容易下雨引发雷电。特别是在夏天,由雷击输电线路引起跳闸事件频发,这给人们的生活带来了极大的不便。因此,做好电力输电线路的防雷措施对人们的日常生活十分重要。
1雷电对电力输电线路的危害
雷电具有不确定性和强烈性,具有较强的破坏能力,能够在瞬间产生巨大的磁场效应。因此,雷电一旦击中电力输电线路,就会导致输电线路的绝缘体失效,造成电压危害引发跳闸,这不但影响了电力系统的正常运行,甚至会造成电力事故,威胁人们的生命财产安全[1]。
2电力输电线路防雷措施原则
在电力系统的工作中,做好电力输电线路的防雷问题,保证人们正常用水,应该从以下四个部分入手:一是预防直击,即预防雷电直接打在电力输电线路上;二是预防闪络,即预防电力输电线路受雷击绝缘后发生闪络;三是预防转变,即预防电力输电线路发生闪络后转变成工频电弧;四是预防跳闸,即预防输电线路建立工频电弧后发生跳闸,中断电力供应。
3电力输电线路的防雷措施
电力输电线路的防雷工作中具有重要意义的是安全防护措施。安全防护措施的主要内容是防止雷击事故发生,保证电力输电线路的安全,确保电力系统正常供电。即一旦发生事故,最大程度地避免电力输电线路出现跳闸,减少停电的次数,为电力系统的正常运行提供保障。
3.1电力输电线路搭建避雷线
避雷线也被叫做架空地线。在实际工作中,搭建避雷线是在电力输电线路中预防雷电最有效的措施,它具有防止雷电直接击打导线的作用。其工作原理主要是:一是耦合作用,通过电力输电线路导线的耦合作用,可以减少线路中绝缘子的电压;二是分流作用,一旦发生雷击,将电流分成几股,进而降低强电流对导线的干扰;三是屏蔽作用,对导线实行屏蔽,降低导线上的感应过电压。从安全方面考虑,对雷电高发地段,应铺设两条避雷线加强分流作用[2]。
3.2电力输电线路采用绝缘避雷线防雷
电力输电线路的避雷线除了可以防雷以外,还可以作为屏蔽线来降低电力线对通信线路的干扰。将避雷线与铁塔相连,使避雷线对地绝缘。近年来,绝缘避雷线多被用于超高压线路中,来达到防雷和减少能量损耗的效果。它的工作原理是:在超高压线路正常运行的状态下,把避雷线经过一个小缝隙接地,使其对地绝缘。但在雷击的情况下,避雷线被雷电击穿会呈现接地状态,从而达的防雷的效果。
3.3提高电力输电线路的耐雷水平
电力输电线路的耐雷性直接影响着线路遭受雷击的概率,因此,在日常生活中,电力工作人员应加大对输电线路绝缘体的检查,并在检查之后统计好绝缘体的损坏率。提高电力输电线路的耐雷水平,应做好以下五个方面:一是降低杆塔接地电阻,提高电力输电线路反击耐雷水平;二是在接地电阻取值不变的前提下,只考虑档距变化,逐步增大电力输电线路的档距,提高输电线路的耐雷水平;三是考虑当前导线上的工作电压,导线上的交流周期电压具有不确定性,不同相位角下的耐雷水平不同;四是塔杆波阻抗是高塔防雷设计中的一个重要参数,对于500kv的电力输电线路,塔杆波阻抗每增加10欧姆,输电线路的耐雷水平就相应地降低10千安;五是降低杆塔的高度,使引雷的面积缩小,减少雷击的次数,确保电力正常供电。
3.4加强电力输电线路绝缘
在电力输电线路中,由于一些特殊的原因使少数地段采用跨河杆塔,这大大地增加了杆塔受到雷击的机会。因此为了降低跳闸率,给人们提供一个稳定安全的电力系统。可在高压塔上增加绝缘串片数,加大导线与地线之间的距离,从而加强电力输电线路的绝缘作用[3]。
3.5增加电力输电线路避雷器
在实际工作中,避雷器对电力输电线路具有很好的保护作用。特别是在高山,土壤电阻率较高、雷电频发的地区,可以考虑利用电力输电线路避雷器来预防雷击。这样,一旦发生雷电,避雷器在保护绝缘体的同时也能保护自然输电线路,有效的减少电力输电线路的跳闸次数,保证了电力系统的正常运行。根据这几年电力工作人员的研究,在实际工作中,无论是雷电绕击导线或者雷电直击塔顶,避雷器对高压输电线路的防雷都起到了非常好的效果。然而避雷器的成本较高,所以在安装避雷器时,电力人员应该选择最理想的位置,保证避雷器防雷效果达到最佳。
3.6降低电力输电线路的接地电阻
在电力系统中,影响塔顶变化的一个的重要参数是塔杆接地电阻。因此,降低电力输电线路的接地电阻可以很好地提高输电线路的耐雷水平。主要有四种方法:一是增大接地面积;二是外引接地面积;三是采用爆破接地技术;四是施放接地电阻降阻剂。
3.7采用差绝缘的防雷措施
在电力系统中,同塔双回线路具有节省线路的优点,得到了很好的发展。但由于线路的杆塔较高,导线垂直排列,同塔双回线路反击耐雷水平一般要低。因而可以采用差绝缘的防雷措施,降低由雷击引起的跳闸率,保证电力系统正常供电[4]。
3.8控制放电的避雷针技术
在电力系统中,通过研究表明,可以控制放电的避雷针对高压输电线路有很好的防雷作用。可以控制放电的而避雷针的优点主要体现在以下两个方面:一是与传统避雷针相比,可以控制放电的避雷针有很大的保护角,引雷能力比较强,这样就降低了雷电对输电线路的绕击率;二是,根据可以控制放电的避雷针陡度低、电流小的特点可知,500kv以下的电力输电线路可以采用可控制放电避雷针技术。即采用可以控制放电的避雷针技术,500kv以下的输电线路受到雷击后不会发生跳闸现象,这样就确保了人们的正常用电。
3.9半导体消雷技术
半导体消雷器是一种可以降低雷电流幅值和陡度的新型防雷直击装置。其作用原理如下:一是依靠半导体针电阻的限流作用,来消解不断产生的雷电;二是中和雷电中的电荷,依靠尖端放电产生的异号电荷,从而消减部分雷击;三是依靠尖端的特殊形状来增强对雷电的吸引,从而增大保护范围[5]。
结论:随着社会的不断进步和科技的快速发展,电力输电线路的防雷问题受到了人们越来越多的关注。在实际工作中,输电线路的防雷工作还存在着许多不足之处。因此,我国电力业的相关部门需要认真分析雷击的跳闸情况,寻找出一种科学有效防止雷击电力输电线路的措施,更好地为人民服务,壮大电力行业的发展,为我国经济快速发展打好基础。■
参考文献
[1]赵晓鑫.对于电力输电线路防雷问题的探究[J].民营科技,2014(11):17.
[2]方宏,周青.高压架空输电线路防雷措施的研究与实践[J].南京工程学院学报(自然科学版),2011,09(13):61-66
[3]张华.关于电力输电线路防雷问题的探讨[J].科技创新与应用,2014(31):195.
[4]杨柳青.高压输电线路防雷措施改进研究[J].广东科技,2012(19):56-57.
[5]钟炯聪.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[D].华南理工大学,2010.