時間:2022-09-25 11:40:53
序論:在您撰寫電力輸電線路防雷擊技術(shù)探索時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1運(yùn)行故障的主要因素
電網(wǎng)作為人們生活的一部分,其安全運(yùn)行不僅影響著人們的生活,還對人們的生產(chǎn)造成影響,因此,電力系統(tǒng)需要不斷強(qiáng)化自身性能。輸配電線路而言,出現(xiàn)運(yùn)行故障最多的原因是雷擊[1-4]。我國每年都會有由于雷擊而導(dǎo)致停電的問題,在影響輸配電線路的同時,還會影響到地區(qū)的經(jīng)濟(jì),造成經(jīng)濟(jì)損失。因此,電力行業(yè)需要加強(qiáng)輸配電線路的防雷措施,使得電網(wǎng)的安全運(yùn)行得到保證。
2輸配電線路遭受雷擊的形式和危害
2.1雷擊的形式
(1)雷電感應(yīng),即感應(yīng)雷。雷電感應(yīng)可以分為兩大類,即電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)。巨大的雷電流會在其附近的空間內(nèi)形成一個強(qiáng)大的磁場,而形成的磁場可以在周圍的導(dǎo)體上產(chǎn)生非常高的電壓,會使得人們和設(shè)備出現(xiàn)二次放電的情況,進(jìn)而使得電氣設(shè)備出現(xiàn)損壞。(2)球形雷。在這幾種雷擊形式中,球形雷出現(xiàn)的次數(shù)比較少還不規(guī)則,關(guān)于球形雷的相關(guān)資料也不夠齊全,研究人員對其出現(xiàn)的原理觀點(diǎn)還不一致;除此之外,球形雷還可以通過煙囪、門或窗等進(jìn)入室內(nèi),會導(dǎo)致人們的生活安全受到重要威脅。(3)直擊雷。出現(xiàn)直擊雷的情況,會產(chǎn)生非常大的雷電電流,這些電流會侵入地表,導(dǎo)致和雷擊地方產(chǎn)生接觸的金屬會出現(xiàn)很大的對地電壓,從而導(dǎo)致觸電事故出現(xiàn)。與此同時,直接的雷擊會導(dǎo)致大量電流的出現(xiàn),由于雷擊產(chǎn)生的沖擊電壓會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和電力變壓器出現(xiàn)燒毀情況,進(jìn)而使得電線被燒毀,嚴(yán)重的會出現(xiàn)斷裂情況,從而出現(xiàn)斷電情況,導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生,由此可見,直擊雷具有非常大的毀滅性,也會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,威脅到人民的生命安全。
2.2雷擊的危害
輸配電線路會在雷擊的作用下,產(chǎn)生很大的危害,具體可以分為以下四種。(1)如果線路遭受到雷擊情況,導(dǎo)線和地線上的電壓都比較高,會導(dǎo)致桿塔的間隙或者是交叉跨越的間隙出現(xiàn)被擊穿的情況。(2)如果出現(xiàn)架空地線檔中落雷情況,放電通道連接的底線上,會出現(xiàn)強(qiáng)度降低的情況,嚴(yán)重的會出現(xiàn)斷股、灼燒的問題,進(jìn)而導(dǎo)致底線中斷。(3)在雷擊作用下,會導(dǎo)致絕緣閃絡(luò),使得相間或者是單相接地出現(xiàn)短路情況,從而使得導(dǎo)線、接地引下線出現(xiàn)燒傷乃是燒斷問題。(4)在雷擊作用下,會導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò),電源開關(guān)出現(xiàn)跳閘情況,如果較為嚴(yán)重,還會導(dǎo)致絕緣子串脫開甚至炸裂情況,從而導(dǎo)致線路出現(xiàn)接地故障,且這種故障無法修復(fù)。
3輸配電線路的防雷措施
建筑物的正常運(yùn)行和建筑物的輸配電線路息息相關(guān),在建筑物中,很多輸配電線路和系統(tǒng)設(shè)備都會容易受到雷擊的作用。因此,需要根據(jù)雷電的特點(diǎn)以及雷電造成的損害,采取有效的防雷措施,從而確保建筑物輸配電線路的正常運(yùn)行。
3.1整體防雷系統(tǒng)
由于輸配電線路屬于一個整體,一個地方出現(xiàn)問題,都會對其他地方造成影響,這就需要做好相應(yīng)的防雷措施,從全局出發(fā),對防雷措施進(jìn)行規(guī)劃,確保防雷措施可以全面覆蓋到整個輸配電線路。就整體情況來說,在輸配電線路外部可以采取安裝避雷針和接閃器等措施,防止輸配電線路和其他的線纜配電箱等設(shè)施被雷電直接擊中,從而引發(fā)火災(zāi)或者其他安全事故。除此之外,在建筑物內(nèi)部需要做好浪涌吸收保護(hù)器、共用接地系統(tǒng)和電磁屏蔽等子輸配電系統(tǒng),借助這些子系統(tǒng),可以將建筑物中的浪涌電流和浪涌電壓放于大地,還可以控制鉗位控制在相應(yīng)的范圍之內(nèi),從而保護(hù)電氣設(shè)備。需要從全局上做好防雷規(guī)劃,做好內(nèi)外覆蓋,從而使得防雷措施更加可靠、科學(xué)。
3.2多級保護(hù)措施
整個建筑物得以正常運(yùn)行離不開建筑物的輸配電系統(tǒng),而在建筑物中,最容易出現(xiàn)受到雷擊的地方就是輸配電線路;這就需要做好輸配電線路的防雷工作,從而確保建筑物的安全。目前,大多數(shù)建筑物都安裝了避雷針和避雷帶等設(shè)備,但實(shí)驗(yàn)顯示,這種防雷措施或者僅僅安全防雷器件,不能使輸配電線路的安全運(yùn)行得到保障。如果出現(xiàn)雷擊下降的情況,建筑的自控設(shè)備,如電源機(jī)盤會在電擊作用下而出現(xiàn)損壞。因此,在針對輸配電線路采取防雷措施時,一定要根據(jù)實(shí)際情況開展相應(yīng)的多級防護(hù)措施。(1)需要在變壓器二次側(cè)進(jìn)行各種防雷裝置的安裝工作,可以確保外線產(chǎn)生的電壓得到釋放。(2)應(yīng)在各個控制站安裝專用隔離變壓器,專用隔離變壓器的主要目的在于將外線殘壓、其他用電設(shè)備的操作過電壓、配電線路上感應(yīng)出的過電壓進(jìn)行釋放。與此同時,在設(shè)置隔離變壓器時需要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,并加大對其他電磁干擾的處理,進(jìn)而降低雷電波導(dǎo)致的雷擊現(xiàn)象產(chǎn)生。(3)在對專用電源模板進(jìn)行安裝之前,需要采取相應(yīng)的保護(hù)措施,從而使得先前的殘壓在最短時間內(nèi)得到釋放,并從總配電柜到自動系統(tǒng)的電源線,進(jìn)行單獨(dú)布排。需要注意,在布置防雷器時,需要將其安裝的靠近保護(hù)設(shè)備,防止出現(xiàn)雷電侵入波的全部反射情況。
3.3降低接地電阻
(1)合理接地。進(jìn)行科學(xué)合理的接地設(shè)計是確保建筑輸配電線路進(jìn)行防雷的重要保障。在輸配電線路中,接地方式主要有計算機(jī)自控系統(tǒng)接地、配電系統(tǒng)和強(qiáng)電設(shè)備接地和構(gòu)筑物接地,這就需要對這三種接地方式進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,確保三者之間可以相互配合,從而可以降低雷擊對接地網(wǎng)絡(luò)的毀壞。就計算機(jī)自動系統(tǒng)而言,大多數(shù)都是采用安全保護(hù)接地、直流工作接地和系統(tǒng)工作接地,在進(jìn)行防雷時,需要根據(jù)實(shí)際情況,合理組合好接地方式,將接地電阻值降低到最低,確保效果最好。(2)敷設(shè)水下接地裝置,如果桿塔周圍存在水源,可以借助水源,在水底或者是岸邊進(jìn)行接地極的布置工作,從而使得接地低阻降低,從而提高泄洪能力。(3)填充電阻率比較低的降阻劑。如果周圍存在低電阻物質(zhì),可以根據(jù)實(shí)際情況,好好利用。(4)深埋式接地極,如果地下土壤電阻率比較低,可以采用深埋式或者深井式的方式接地極。(5)水平外延接地,由于水平放射施工的費(fèi)用比較低,可以使得工頻接地電阻降低的同時,還可以使得沖擊接地電阻得到降低。
3.4架設(shè)耦合地線
在接地電阻較高的線路上,主要應(yīng)用架設(shè)耦合地線,從而使得線路的反擊耐雷水平提高的同時,還可以使得反擊跳閘概率降低。根據(jù)相應(yīng)的調(diào)查結(jié)果顯示,在雷擊性能改善結(jié)果相同的情況下,使用耦合地線的費(fèi)用是增加絕緣的4.5倍左右;因此,相比其他方法,使用耦合地線的費(fèi)用比較高,這種方法的性價比比較低,可以使用其他方法的情況下,盡量使用其他方法。
3.5耦合地埋線
在線路中進(jìn)行耦合地埋線,相應(yīng)的結(jié)果表明,在20基桿塔中容易受擊的位置埋設(shè)耦合地埋線,在十年中,只出現(xiàn)過一次雷擊故障。由此可見,這種方法可以使得跳閘率大大下降,并可以提高線路的防雷效果。
4結(jié)語
對輸配電線路進(jìn)行防雷工作是一項(xiàng)持續(xù)時間比較長的任務(wù)[5],僅僅采取上述措施不一定能全部解決雷擊問題,需要不斷創(chuàng)新防雷技術(shù),應(yīng)用新的防雷方法,從而切實(shí)提高輸配電線路的安全。
參考文獻(xiàn)
[1]陳家宏,趙淳,谷山強(qiáng),向念文,王宇,雷夢飛.我國電網(wǎng)雷電監(jiān)測與防護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].高電壓技術(shù),2016,42(11):3361-3375.
[2]邢魯華,郭奇軍,張鵬,蔣哲,李文博,張丹丹.高壓直流輸電線路雷擊故障仿真與故障選極方案[J].電瓷避雷器,2019(02):96-102.
[3]王銳,彭向陽,梁永純.一起因雷擊造成的220kV架空地線斷線故障分析[J].廣東電力,2019,32(04):106-111.
[4]謝允,楊足明,向力,徐星.自動氣象站雷擊故障診斷與防雷措施探討[J].氣象水文海洋儀器,2019,36(01):102-105.
[5]胡毅.輸電線路運(yùn)行故障的分析與防治[J].高電壓技術(shù),2007(03):1-8.
作者:周峰 單位:陜西送變電工程有限公司