蔡燕慰
(橫縣供電公司 廣西南寧 530300)
探討35kV輸電線路的防雷保護(hù)策略
蔡燕慰
(橫縣供電公司 廣西南寧 530300)
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,輸電線路的保護(hù)越來越重要,近年來我國(guó)的用電量在逐步增加,所以電網(wǎng)的建設(shè)水平也在迅速發(fā)展。在35kV輸電線路的運(yùn)行過程中,防雷保護(hù)工作是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù)結(jié)果分析,當(dāng)前有大約80%左右的跳閘情況是屬于雷電跳閘事故引發(fā),如果電網(wǎng)處于雷電多發(fā)地區(qū),其遭受雷電襲擊的概率就會(huì)大大上升,所以,為了確保電網(wǎng)工作的正常運(yùn)行,本文將重點(diǎn)對(duì)我國(guó)35kV輸電線路的防雷保護(hù)策略進(jìn)行探析,進(jìn)一步提高我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展水平。
35kV;輸電線路;防雷保護(hù);策略
電網(wǎng)通常是在復(fù)雜的山區(qū)以及野外進(jìn)行供電運(yùn)行,所以容易引發(fā)十分嚴(yán)重的雷電襲擊事故,從而導(dǎo)致電網(wǎng)中斷運(yùn)行工作,一方面,電網(wǎng)的事故不僅會(huì)對(duì)電力檢修人員造成很大的技術(shù)挑戰(zhàn),另一方面還會(huì)給電網(wǎng)正常運(yùn)行造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失,有時(shí)電網(wǎng)雷擊事故會(huì)對(duì)電力施工的技術(shù)人員造成很大的生命威脅,基于電力事業(yè)發(fā)展的重要性,國(guó)家以及電力企業(yè)相關(guān)部門開始不斷重視電網(wǎng)的運(yùn)行保護(hù)工作,通過對(duì)35kV輸電線路采取積極的保護(hù)對(duì)策,減少電網(wǎng)受到雷擊的情況發(fā)生。
通常情況下,我國(guó)35kV輸電線路雷擊跳閘主要是由于雷電繞擊以及直擊和反擊的作用導(dǎo)致,三大因素中雷電的繞擊以及反擊作用的破壞作用更為嚴(yán)重,一般雷電在35kV輸電線路的桿塔附近避雷線中以及反擊塔桿中落雷之后,由于電網(wǎng)桿塔的接地電阻以及桿塔的電桿電壓數(shù)值會(huì)出現(xiàn)下降情況,所以電網(wǎng)塔頂?shù)碾娢粫?huì)升至電子絕緣發(fā)生閃絡(luò)的數(shù)值,從而導(dǎo)致電網(wǎng)桿塔雷電反擊事故出現(xiàn)。從實(shí)踐的過程來看,影響35kV輸電線路雷擊跳閘事故發(fā)生的主要關(guān)鍵因素就是桿塔的接地電阻,據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)資料表明,輸電線路繞擊雷繞過避雷線的屏蔽之后,就會(huì)導(dǎo)致雷電繞擊現(xiàn)象發(fā)生,與雷電的繞擊情況相比,雷電反擊情況更為嚴(yán)重,對(duì)于35kV輸電線路雷擊跳閘而言,其不僅與電網(wǎng)的輸電線路塔桿位置有關(guān),而且與35kV輸電線路的所處地理環(huán)境有關(guān),也與輸電網(wǎng)的避雷作用有更加密切的關(guān)系。
(1)避雷器在35kV輸電線路的防雷保護(hù)過程中具有十分重要的作用,所以要通過避雷器的科學(xué)選擇來加強(qiáng)對(duì)35kV輸電線路的防雷保護(hù)。通常情況下,避雷器可分為串連間隙與無串連間隙兩種設(shè)備類型,避雷器要安裝于導(dǎo)線中,通過選擇體積較小以及輕便的避雷器,減少雷電襲擊,而無串連間隙的避雷器就是最好的避雷設(shè)備。在具體安裝時(shí),要將避雷器安裝于避雷線的導(dǎo)線橫桿中,35kV輸電線路的避雷器安裝要根據(jù)供電線路的實(shí)際情況進(jìn)行選擇,如果電網(wǎng)周圍區(qū)域有架接地面的導(dǎo)線與橫桿,此時(shí)應(yīng)該采取豎直方向的連接方式,通過將避雷器直接安裝到橫桿中充分發(fā)揮避雷器的避雷作用,減少雷電對(duì)35kV輸電線路的雷擊破壞作用,確保電網(wǎng)工作的正常運(yùn)行。
(2)要不斷加強(qiáng)線路的絕緣能力,一方面提高輸電網(wǎng)的耐雷擊水平,另一方面降低輸電線路的建弧率,從根本上確保35kV輸電線路運(yùn)行暢通無阻,從而降低輸電線路的跳閘率,在防雷保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,要充分考慮到雷擊桿塔頂電位上升的因素以及桿塔本身電感增大的因素,從而有效增加電網(wǎng)輸電線路的絕緣能力實(shí)現(xiàn)絕緣補(bǔ)償。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)輸電線路的防雷保護(hù)措施有很多,根據(jù)35kV輸電線路的重要程度以及土壤電阻率的高低、地形地貌的特點(diǎn)、雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱等特點(diǎn),經(jīng)常采取架設(shè)避雷線以及降低桿塔的接地電阻、架設(shè)避雷線以及架設(shè)耦合地線、加裝招弧角、采用避雷針、加裝塔桿拉線、加強(qiáng)35kV輸電線路絕緣等幾種常見的防雷保護(hù)措施,而本文主要考慮到實(shí)際的防雷保護(hù)情況,主要針對(duì)常見的加強(qiáng)線路絕緣、架空避雷線、降低桿塔接地電阻以及安裝避雷器的方式進(jìn)行分析(如表1)。
表1 有避雷架空電力線路塔桿的工頻接地電阻
(3)要通過合理降低塔桿接地地阻以及對(duì)35kV輸電線路進(jìn)行及時(shí)檢查補(bǔ)救減少雷擊。在進(jìn)行電網(wǎng)防雷擊保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),一定要科學(xué)控制和設(shè)計(jì)避雷線的保護(hù)角度、通過發(fā)揮避雷線與導(dǎo)線相結(jié)合產(chǎn)生的屏蔽作用,從而進(jìn)一步控制和降低35kV輸電線路雷電繞擊的發(fā)生率。此外更應(yīng)該充分考慮35kV輸電線路所處的地理環(huán)境以及線路的架設(shè)路徑等因素,通過不斷調(diào)節(jié)35kV輸電線路避雷線的輸電角度,進(jìn)一步提高避雷桿塔的防雷保護(hù)作用。除了采取一定的避雷防雷措施之外,電網(wǎng)的運(yùn)行與維護(hù)人員要做好對(duì)35kV輸電線路的實(shí)施運(yùn)行監(jiān)測(cè),通過及時(shí)對(duì)輸電線路進(jìn)行故障檢修,清除導(dǎo)線中的雜質(zhì),降低輸電線路與節(jié)地線之間的電阻,可以采用電膏涂抹于導(dǎo)線表面的方式降低接地電阻。如果存在架空線路電網(wǎng)桿塔,那么桿塔接地在整個(gè)輸電線路中具有非常重要的作用,具體可以采取如下措施,進(jìn)行防雷保護(hù):①將35kV輸電線網(wǎng)架接到電網(wǎng)周圍附近的池塘中,通過在池塘的水中進(jìn)行接地網(wǎng)的安裝起到避雷保護(hù)的效果;②通過不斷增加電網(wǎng)中接地極的數(shù)量來進(jìn)一步增加電網(wǎng)接地線路的預(yù)埋深度,在此過程中要選擇電阻率較低的土壤;③將適量的降阻劑添加于電網(wǎng)接地極的周圍,然后采用較高電阻率的電網(wǎng)橫擔(dān)不斷增加電網(wǎng)的桿塔高度,從而減少雷電的襲擊。
在整個(gè)輸電線路中,電網(wǎng)的桿塔不僅具有架接輸電線路的重要作用,而且也對(duì)35kV輸電線路起著重要的防雷保護(hù)作用,通常情況下,電力施工人員在鋪設(shè)35kV輸電線路的同時(shí),都不會(huì)采取避雷保護(hù)措施,所以輸電線路一旦暴露在危險(xiǎn)的雷電環(huán)境之下就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的雷電襲擊事件。如果輸電線路的桿塔絕緣子串設(shè)計(jì)不科學(xué),也會(huì)導(dǎo)致雷擊故障出現(xiàn),因此電力施工技術(shù)人員在對(duì)35kV電網(wǎng)進(jìn)行電力施工時(shí),要保證輸電線線路具有很強(qiáng)的防雷擊功能,具體可以采用增加輸電線路桿塔絕緣子串?dāng)?shù)的方式在一定程度上增加輸電線路的放電功能,這樣可以有效增強(qiáng)35kV輸電線路的防雷擊性能。通常在35kV輸電線路中,絕緣子串?dāng)?shù)的抗雷電能力較弱,所以一方面要通過適當(dāng)降低輸電線路桿塔的接地電阻從而增強(qiáng)絕緣子串?dāng)?shù)的抗擊能力,由于一般的土壤具有很高的電阻值,所以采用降低輸電線路桿塔接地電阻的方式來提高絕緣子串?dāng)?shù)的抗雷電能進(jìn)行防雷電的效果不是十分明顯,需要電力施工技術(shù)人員在電力施工過程中不斷增加電網(wǎng)桿塔的預(yù)埋深度,也可以適當(dāng)增加接地電極的數(shù)量,從而有效減少雷電對(duì)35kV輸電線路的電擊;通常在施工預(yù)埋接地電線時(shí),應(yīng)該對(duì)土壤的電阻值進(jìn)行檢測(cè),然后根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果選擇電阻值較低的土壤預(yù)埋輸電線網(wǎng)桿塔;如果有些地區(qū)經(jīng)常發(fā)生打雷的情況,此時(shí)需要選擇科學(xué)的避雷器進(jìn)行安裝避雷,避免因?yàn)榈亻W作用形成雷電感應(yīng)電壓,從而不斷破壞輸電線路。有時(shí)電網(wǎng)在受到雷擊時(shí),就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的繞擊情況,此時(shí)為了減少這種不良的電電擊故障導(dǎo)致電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中斷,可以適當(dāng)采取建立屏蔽針的方式防止雷電繞擊情況出現(xiàn),一方面能夠減少雷電襲擊,另一方面可以與避雷針共同作用避雷防護(hù),從而對(duì)35kV輸電線路起到了良好的雙重保護(hù)作用。
綜上所述,做好35kV輸電線路的防雷保護(hù)預(yù)防工作非常重要,電力施工技術(shù)人員應(yīng)該不斷采用先進(jìn)的技術(shù)手段,對(duì)35kV輸電線路制定一套科學(xué)、合理、安全的防雷電保護(hù)措施,從上述分析過程中可以看出,我國(guó)的電力事業(yè)雖然取得了較快的發(fā)展,但是在實(shí)際的運(yùn)行管理過程中還存在很多的不足之處,還要通過加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)和檢修,不斷提高設(shè)備運(yùn)行水平,設(shè)備的檢修主要以線路的實(shí)際情況為依據(jù),利用在線檢測(cè)和帶電檢測(cè)等手段來檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài),通過自動(dòng)化技術(shù)對(duì)35kV輸電線路進(jìn)行集中智能化管理。因此,35kV輸電線路的防雷保護(hù)預(yù)防工作還有很重要的任務(wù),電力部門要善于總結(jié)電網(wǎng)的維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn),從現(xiàn)有的實(shí)際情況出發(fā),采取科學(xué)的預(yù)防對(duì)策,減少雷電對(duì)35kV輸電線路的繞擊情況發(fā)生。
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TM86
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1004-7344(2016)06-0083-02
2016-2-10
蔡燕慰(1988-),女,助理工程師,本科,主要從事35kV輸電線路運(yùn)行與檢修管理工作。