發(fā)布時間:2022-09-25 11:40:53
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的電力輸電線路防雷擊技術(shù)探索樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
1運行故障的主要因素
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)需要不斷強化自身性能。輸配電線路而言,出現(xiàn)運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,造成經(jīng)濟損失。因此,電力行業(yè)需要加強輸配電線路的防雷措施,使得電網(wǎng)的安全運行得到保證。
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,即感應雷。雷電感應可以分為兩大類,即電磁感應和靜電感應。巨大的雷電流會在其附近的空間內(nèi)形成一個強大的磁場,而形成的磁場可以在周圍的導體上產(chǎn)生非常高的電壓,會使得人們和設備出現(xiàn)二次放電的情況,進而使得電氣設備出現(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)的原理觀點還不一致;除此之外,球形雷還可以通過煙囪、門或窗等進入室內(nèi),會導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,從而導致觸電事故出現(xiàn)。與此同時,直接的雷擊會導致大量電流的出現(xiàn),由于雷擊產(chǎn)生的沖擊電壓會導致發(fā)電機和電力變壓器出現(xiàn)燒毀情況,進而使得電線被燒毀,嚴重的會出現(xiàn)斷裂情況,從而出現(xiàn)斷電情況,導致火災的發(fā)生,由此可見,直擊雷具有非常大的毀滅性,也會造成嚴重的經(jīng)濟損失,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,導線和地線上的電壓都比較高,會導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)強度降低的情況,嚴重的會出現(xiàn)斷股、灼燒的問題,進而導致底線中斷。(3)在雷擊作用下,會導致絕緣閃絡,使得相間或者是單相接地出現(xiàn)短路情況,從而使得導線、接地引下線出現(xiàn)燒傷乃是燒斷問題。(4)在雷擊作用下,會導致絕緣子閃絡,電源開關(guān)出現(xiàn)跳閘情況,如果較為嚴重,還會導致絕緣子串脫開甚至炸裂情況,從而導致線路出現(xiàn)接地故障,且這種故障無法修復。
3輸配電線路的防雷措施
建筑物的正常運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)設備都會容易受到雷擊的作用。因此,需要根據(jù)雷電的特點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,這就需要做好相應的防雷措施,從全局出發(fā),對防雷措施進行規(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施被雷電直接擊中,從而引發(fā)火災或者其他安全事故。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的范圍之內(nèi),從而保護電氣設備。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。
3.2多級保護措施
整個建筑物得以正常運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備,但實驗顯示,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行得到保障。如果出現(xiàn)雷擊下降的情況,建筑的自控設備,如電源機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)實際情況開展相應的多級防護措施。(1)需要在變壓器二次側(cè)進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、其他用電設備的操作過電壓、配電線路上感應出的過電壓進行釋放。與此同時,在設置隔離變壓器時需要進行科學合理的設計,并加大對其他電磁干擾的處理,進而降低雷電波導致的雷擊現(xiàn)象產(chǎn)生。(3)在對專用電源模板進行安裝之前,需要采取相應的保護措施,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,進行單獨布排。需要注意,在布置防雷器時,需要將其安裝的靠近保護設備,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。進行科學合理的接地設計是確保建筑輸配電線路進行防雷的重要保障。在輸配電線路中,接地方式主要有計算機自控系統(tǒng)接地、配電系統(tǒng)和強電設備接地和構(gòu)筑物接地,這就需要對這三種接地方式進行科學合理的設計,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)絡的毀壞。就計算機自動系統(tǒng)而言,大多數(shù)都是采用安全保護接地、直流工作接地和系統(tǒng)工作接地,在進行防雷時,需要根據(jù)實際情況,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架設耦合地線
在接地電阻較高的線路上,主要應用架設耦合地線,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
在線路中進行耦合地埋線,相應的結(jié)果表明,在20基桿塔中容易受擊的位置埋設耦合地埋線,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
對輸配電線路進行防雷工作是一項持續(xù)時間比較長的任務[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),應用新的防雷方法,從而切實提高輸配電線路的安全。
參考文獻
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作者:周峰 單位:陜西送變電工程有限公司