110kV架空线路综合防雷技术措施探讨
工作。本文对110kV架空线路防雷的必要性进行了分析,并就综合防雷技术措施的应用进行了探讨,希望能够为电网的安全稳定运行提供一些帮助。
关键词:110kV;架空线路;综合防雷;技术措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.15.211
0 前言
电力网络在现代社会发展中占据着至关重要的位置,现阶段,我国基本实现了电网的全面覆盖,而在很多时候,输配电线路都需要经过一些环境恶劣的区域,容易受到外界环境因素的影响。对于110kV架空线路而言,雷电是影响其运行可靠性与安全性的最为关键的因素之一,必须切实做好相应的防雷工作,对线路的防雷能力进行改善,以确保电网的运行安全。
1 110kV架空线路防雷的必要性
从线路方面考虑,110kV架空线路是我国输电网络的重要组成部分,是连接变电站与电力用户之间的桥梁,其运行的可靠性直接关系着用户的用电质量和用电体验,保障了110kV线路的运行安全,才能够有效满足工业、农业生产以及人们日常生活的需求。
从雷击方面分析,其对于电力系统产生的危害是极其严重的,一是会在电网中产生巨大的冲击电压,从而导致设备绝缘层击穿,产生短路和放电现象,严重的甚至可能会引发爆炸;二是会导致设备元件的损坏,从而引发闪络、断电等事故,影响人们的正常用电;三是雷电流侵入到配电设备或者电器线路中,引发火灾,威胁人们的生命财产安全;四是在雷击作用下,静电流的电磁感应会引发交变电磁场,导致电气设备局部发热,造成设备烧毁甚至引发火灾。
从环境方面分析,110kV架空线路经常会经过一些交通条件差,自然环境恶劣的山区和丘陵地带,而这些地区属于雷击事故的多发区域,加上线路巡检难度较大,使得存在于线路中的安全隐患无法得到及时有效处理,导致了风险的进一步增大。因此,做好10kV架空线路的综合防雷工作,是非常必要的[1]。
2 110kV架空线路综合防雷技术措施
2.1 强化线路绝缘水平
在我国电力安全相关的规范和标准中,明确指出在海拔高度不超过1000m的地区,110kV架空线路中的绝缘子数量不能少于7片,同时对于跨距较大,而且高度超过40m的线路杆塔,应该以10m为区间,增加绝缘子的数量,对线路自身的绝缘水平进行强化,以提升其对于雷击的抵抗和防护能力。
2.2 改善线路接地装置
在对110kV架空线路进行综合防雷的过程中,应该做好线路杆塔接地装置的改进和完善工作,提升接地装置的防雷效果。相关统计数据表明,在对线路接地装置进行改善后,雷击跳闸率的降幅能够达到25%-30%。接地装置的改善可以从两个不同的方面着手:一是降低接地电阻。利用深埋式接地体、外延式接地体,或者通过加装导电接地模块的方式,都能够有效降低线路杆塔的接地电阻,从而提升线路的防雷水平。对于电力技术人员而言,应该结合具体情况选择相应的应对措施。例如,在土壤电阻率较高的地区,可以设置垂直接地极,对干燥土壤环境下杆塔的接地不良问题进行改善。如果是水泥杆塔,垂直接地极与杆塔的距离为3-5m,而如果是铁塔,则应该将距离延伸为5-8m。二是增加耦合系数,由雷击闪络的反击原理可以知道,通过增加耦合系数、降低接地电阻以及减少电感的方式,都能够有效提高线路的耐雷水平[2]。一般情况下,可以通过增加耦合地线或者布设架空地线的方式来增加耦合系数,不过,考虑到雷击的特殊性,在实际应用中,多利用相应的技术手段来增加耦合系数,如采用强化电磁感应型杆塔接地射线等,主要结构如图1所示。
2.3 设置侧向避雷针
如果架空线路经过山林地区,杆塔所处位置较高,不仅更容易受到雷击的影响,而且其所处的电磁环境也更加复杂,是110kV架空线路防雷中需要重点关注的部分。相关理论研究和工程实践表明,在线路杆塔横担两侧设置侧向避雷针,能够非常有效的预防绕击过电压。侧向避雷针的长度通常为3m,其中中间规定部分约1.2m,其余1.8m为横向设备部分,为了保证避雷针的稳定性,设置有三个固定点,通过螺栓实现避雷针与横担的可靠连接,同时将接地引下线与杆塔的接地体连接在一起,从而保证了线路在遭受雷击后,与避雷针连接的接地引下线能够将雷电电流引入到大地中,实现对于线路和杆塔的保护。不过,在安装了侧向避雷针之后,会增加线路的引雷率,可能导致反击故障率的升高,对此,应该适当增加绝缘子串的数量,进一步提高线路整体的耐雷水平。
2.4 减小线路保护角
这种方法一般适用于新建线路,能够显著降低110kV架空线路的绕击跳闸率,而对于已经建成并且投入使用的线路,想要对固定的线路保护角进行改变,不仅缺乏良好的实施环境,而且并不具备技术与经济上的可行性。对于这种情况,在实际操作中,技术人员必须结合线路的具体情况,从技术、经济等方面进行对比分析,对线路保护角进行选择和明确,为线路的安全稳定运行提供良好的基础支撑[3]。
3 结语
综上所述,110kV架空线路作为我国输电网络的重要组成部分,其运行的稳定和安全关系着广大电力用户的用电体验,电力技术人员应该高度重视,认清雷击对于线路的巨大危害性,立足线路的实际需求,采取综合防雷技术措施,进一步提升线路的耐雷水平,保障110kV架空线路的运行安全。
参考文献:
[1]许家欢.配网10kV架空线路综合防雷技术探讨[J].企业技术开发,2015,34(36):108,110.
[2]笪群峰.110kV输电线路综合防雷技术措施探讨[J].企业技术开发,2014,33(08):101,105.
[3]周立云.110kV架空线路综合防雷技术措施探讨[J].电气时代,2012(12):88-90.
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