我國輸電線路運行現(xiàn)狀及防雷保護

我國輸電線路運行現(xiàn)狀及防雷保護

Summary：雖然防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計中的應(yīng)用十分廣泛，但是為了保持輸電線路的良好運行，還是需要做出相應(yīng)改進。穩(wěn)步提升輸電線路的耐雷水平，可以使輸電線路的發(fā)展前景更加廣闊，為社會主義事業(yè)的發(fā)展持續(xù)蓄力。Keys：輸電線路；運行現(xiàn)狀；防雷保護引言影響輸電線路運行的因素較多，并且其中存在一定的復(fù)雜性，而想要保障輸電線路的運行質(zhì)量，并解決其中存在的雷擊損傷的問題，相關(guān)工作人員需要從實際出發(fā)，因地制宜地分析不同環(huán)境下輸電線路的運行狀況，做好防雷措施的改進并從線路設(shè)計、避雷器安裝以及避雷線設(shè)置等多個角度進行優(yōu)化，使我國的電網(wǎng)建設(shè)具有更強的耐雷水平。1雷擊對輸電線路運行產(chǎn)生的影響1.1雷電高熱效應(yīng)對輸電線路產(chǎn)生的危害雷電在放電過程中會直接擊打在輸電線路上，在短短的一瞬間雷電就會產(chǎn)生極強的高熱效應(yīng)，會在一瞬間轉(zhuǎn)化為數(shù)十萬安培的電流。此時雷電流會在輸電線路桿上形成較高的熱能，甚至還有可能達到金屬的熔化點，而雷擊有可能會導(dǎo)致輸電線路桿塔上的金屬導(dǎo)線出現(xiàn)熔化的情況，嚴重時還有可能出現(xiàn)斷線或者倒塌的情況。高溫會對電路的穩(wěn)定性造成極大的影響，即使沒有出現(xiàn)倒塌或者斷線，都會導(dǎo)致電路的穩(wěn)定性降低，出現(xiàn)電力波動甚至出現(xiàn)大面積停電的狀況，對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和工業(yè)的安全生產(chǎn)也會造成極大的威脅。1.2雷電產(chǎn)生的電磁感應(yīng)會對輸電線路產(chǎn)生影響雷電在形成過程中會受到多種因素的影響，出現(xiàn)電磁效應(yīng)，而雷電在放電過程中擊打在輸電線路上，電磁效應(yīng)就會在輸電線路上形成交變電磁場，這就會導(dǎo)致輸電線路中的電流突然增大，進而將輸電線路瞬間燒毀。除此之外，雷電在產(chǎn)生過程中會出現(xiàn)一定的機械效應(yīng)，雷電的機械效應(yīng)會導(dǎo)致被雷電擊中的物體出現(xiàn)物理性變化，嚴重時還有可能出現(xiàn)爆炸。在進入電力系統(tǒng)中，則會對變壓器和輸電線路等多項設(shè)備產(chǎn)生影響，對人們的生活和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性都會造成一定的影響。2目前的輸電線路運行狀況分析現(xiàn)階段我國的電網(wǎng)建設(shè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢，而其中的輸電線路建設(shè)工程也越來越多，每一個輸電線路工程在建設(shè)時均具有其自身特點。首先在我國輸電線路工程不斷發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷優(yōu)化。我國在輸電線路建設(shè)中所選擇的新技術(shù)越來越多，而這些新技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上促進了我國輸電線路建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，這對于提高輸電線路的運行效率和安全性來說極為重要。在實際的輸電線路工程設(shè)計時，有許多工作人員的線路設(shè)計并沒有與實際狀況相結(jié)合，存在脫離實際的情況，十分不符合國家電力建設(shè)的需求，同時也會在一定程度上對輸電線路的運行產(chǎn)生影響。除此之外，在我國工業(yè)化、現(xiàn)代化和城市化建設(shè)的背景下，現(xiàn)代人對于用電需求量在不斷增大，所以在進行輸電線路的建設(shè)時，需要滿足節(jié)省能源和大容量的要求。在建設(shè)新輸電線路時，我國建立了高電壓化、導(dǎo)線大面積化，在一定程度上增加了輸電線路的輸送容量，除此之外為了有效節(jié)約建設(shè)成本，老化線路不再進行鐵塔改造，而是直接將其更換為高溫低弧垂導(dǎo)線，在一定程度上使電網(wǎng)運行效率得到提升。3輸電線路設(shè)計中防雷技術(shù)的應(yīng)用重點3.1防直擊防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計中的應(yīng)用重點之一是防直擊，要從根源上避免雷擊傷害。在防雷技術(shù)的應(yīng)用中，防直擊是指讓輸電線路不受直擊雷。可以架設(shè)避雷線，這是最基本、最有效的防直擊措施。架設(shè)避雷線，可以通過分流作用、耦合作用和屏蔽作用等保護輸電線路，降低雷電直擊的概率，起到良好的防直擊效果。3.2防閃絡(luò)防閃絡(luò)是指設(shè)置輸電線路絕緣措施，使輸電線路不會發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。在防雷技術(shù)中最慣用的防閃絡(luò)措施是加強線路絕緣、降低桿塔的接地電阻和在導(dǎo)線下方架設(shè)耦合地線等。閃絡(luò)是指輸電線路固體絕緣子的周圍氣體或者液體電解質(zhì)被雷電擊穿，導(dǎo)致沿著固體絕緣子表面放電的現(xiàn)象。閃絡(luò)現(xiàn)象會導(dǎo)致輸電線路的表面因局部過熱而炭化，使表面絕緣結(jié)構(gòu)損壞，進而無法完成電力輸送，嚴重的甚至?xí)?dǎo)致安全事故的發(fā)生，對周圍事物造成大范圍的傷害。因此，防閃絡(luò)是輸電線路防雷技術(shù)應(yīng)用中的重點關(guān)注點，實施防閃絡(luò)措施，可以最大限度地保證輸電線路的完整，并盡可能地延長其使用壽命，為電力輸送工作的開展提供重要保障。3.3防建弧防建弧是指防止輸電線路遇到雷擊后不能建立穩(wěn)定的工頻電弧，避免后續(xù)發(fā)生斷電現(xiàn)象。防建弧的具體措施包含采用消弧線圈接地方式和在線路上安裝管型避雷器等。電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，會在放電過程中產(chǎn)生火花，進而影響輸電線路。防建弧可以避免電弧的形成和電弧引發(fā)的一系列問題。因此，運用防建弧措施可以減少雷電的進一步傷害，更好地保證輸電線路的輸電安全。4輸電線路的防雷措施4.1提高線路絕緣水平在雷電活動強烈區(qū)域或者雷電頻發(fā)區(qū)域，需要重點提升架空輸電線路的絕緣性能。為了提高架空輸電線路絕緣水平，需要綜合考慮輸電線路監(jiān)測工作量、檢修維護工作量等，選擇合理的絕緣子類型，并從絕緣水平和防雷水平等方面評估絕緣子的耐電壓水平，確保能夠應(yīng)對當?shù)氐睦纂姏_擊強度。4.2降低桿塔接地電阻架空輸電線路桿塔在受到雷擊時，需要盡可能避免電位的升高，這就需要結(jié)合桿塔所在區(qū)域的土壤電阻率條件，最大限度地降低桿塔的接地電阻。通常情況下，不同區(qū)域的土壤電阻率有差別。對于土壤電阻較低的區(qū)域，要充分利用桿塔的自然接地電阻；對于土壤電阻較高的區(qū)域，需要設(shè)置合理數(shù)量的放射性接地體，或者配置一定質(zhì)量的降阻劑，最大限度地降低桿塔的接地電阻，以達到防雷的效果。4.3架設(shè)耦合地線架空輸電線路的防雷處理措施中應(yīng)用效果較好的處理方式是架設(shè)耦合地線，即在導(dǎo)線下方設(shè)置一定長度的地線，該地線能夠增強避雷線與導(dǎo)線之間的耦合作用，進而起到降低輸電線路電壓和分流雷電流的作用。此外，耦合地線的設(shè)置可以在一定程度上減少架空輸電線路雷擊跳閘問題的發(fā)生。4.4減小保護角相關(guān)人員還可以通過減小架空輸電線路保護角的方式進行防雷。需要結(jié)合架空輸電線路的實際情況，采取合理的改造方式來減小避雷線的保護角。通常情況下，對于新建或者在建的架空輸電線路，可以采取改造桿塔結(jié)構(gòu)的方式，實現(xiàn)保護角的縮減調(diào)整。對于已經(jīng)投入使用的架空輸電線路，如果重新進行桿塔的改造，需要耗費大量的人力和物力資源，工程改造量較大。這時可以采取增加絕緣子串數(shù)量或者長度的方式，將爬電距離延長到合理范圍，以減小導(dǎo)線與避雷線之間的夾角，達到防雷效果。4.5增加自動重合閘自動重合閘的運用對于架空輸電線路雷擊跳閘問題的發(fā)生有一定的緩解作用。自動重合閘是架空輸電線路的一種自我保護裝置，如果架空輸電線路因故障問題斷開，自動重合閘就會自動投入使用，以緩解架空輸電線路因雷擊跳閘所發(fā)生的副作用。自動重合閘的安裝使用需要結(jié)合架空輸電線路的雷擊情況確定合理的安裝位置，以確保雷電沖擊后架空輸電線路能夠及時恢復(fù)供電。結(jié)束語我國現(xiàn)有的輸電線路在架設(shè)時主要分布在曠野、山區(qū)和丘陵等地區(qū)，尤其是在運行過程中容易受到多方面因素的影響，輕則導(dǎo)致輸電中斷，重則還有可能導(dǎo)致設(shè)備破壞引發(fā)大面積的停電事故，所以如何保障輸電線路在運行過程中的安全穩(wěn)定是相關(guān)工作人員需要關(guān)注的一個重要課題。Reference[1]李玉江.大理電網(wǎng)輸電線路防雷應(yīng)用研究[D].昆明理工大學(xué),2021.[2]周文鈞.輸電線路設(shè)計