輸電線路運(yùn)行檢修技術(shù)及防雷策略探析

楊輝

國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司，中國(guó)·寧夏 中衛(wèi) 755000

1 引言

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)電力的需求不斷增加。但是當(dāng)前電力系統(tǒng)中的輸電線路問題較為突出，由于大部分的輸電線路是裸露的狀態(tài)，容易受到雷擊，同時(shí)輸電線路周的環(huán)境和附近居民也會(huì)給輸電線路造成損傷，所以為維持輸電線線路的正常運(yùn)行，需要相關(guān)電力人員進(jìn)行巡視、檢修，同時(shí)采用防雷技術(shù)避免雷擊。論文先分析了對(duì)輸電線路運(yùn)行檢修技術(shù)，然后對(duì)輸電線路的防雷策略進(jìn)行了探析。

2 架空輸電線路運(yùn)行維護(hù)中存在的問題

2.1 樹木因素導(dǎo)致的維護(hù)問題

目前，中國(guó)各級(jí)政府加大環(huán)境保護(hù)的力度，各個(gè)部門也對(duì)退耕還林政策的執(zhí)行予以高度的關(guān)注，綠色植被覆蓋率逐年上升。然而，部分地區(qū)在綠化工作的過程中，并沒有考慮對(duì)架空線路的維護(hù)工作，進(jìn)而使得一定數(shù)量的樹木種植在架空線路的保護(hù)范圍以內(nèi)。而隨著樹木的生長(zhǎng)，其枝干將有可能觸及架空輸電線路，進(jìn)而為線路運(yùn)行的安全帶來較大的負(fù)面隱患。

2.2 建筑因素導(dǎo)致的維護(hù)問題

現(xiàn)階段，中國(guó)城市化建設(shè)順利進(jìn)行，建筑工程的數(shù)量以及城市當(dāng)中的人口也逐步提升。同時(shí)，各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也需要較大的用電量作為支撐，而地面的變電站需要設(shè)置在負(fù)荷較大的區(qū)域之內(nèi)。這就導(dǎo)致部分架空線路需要穿過人口密集、建筑數(shù)量較大的區(qū)域，這就會(huì)對(duì)附近的居民帶來安全隱患。

2.3 偷盜因素導(dǎo)致的維護(hù)問題

對(duì)電力設(shè)施的盜竊，是目前出現(xiàn)概率較大的一種不法行為。出于經(jīng)濟(jì)利益的考慮，部分人員對(duì)供電設(shè)備實(shí)施盜竊行為，從而有可能導(dǎo)致架空線路無法正常的運(yùn)行，影響居民以及工業(yè)的用電。此外，其他因素導(dǎo)致的維護(hù)問題。在架空線路的附近區(qū)域內(nèi)實(shí)施開山施工時(shí)，由于其施工作業(yè)需要爆破環(huán)節(jié)，當(dāng)石塊受爆破的作用擊中架空輸電線路時(shí)，則將會(huì)造成線路的損傷以及配套電力設(shè)施的損壞。同時(shí)，多數(shù)架空輸電線路處于相對(duì)較為空曠的區(qū)域，當(dāng)春秋時(shí)節(jié)居民在架空輸電線路附近放風(fēng)箏時(shí)，若如風(fēng)箏或者風(fēng)箏線與架空輸電線路接觸時(shí)，則有可能導(dǎo)致輸電的中斷。

3 輸電線路檢修技術(shù)

3.1 絕緣子檢測(cè)

輸電線路中的絕緣子能夠有效抵御雷擊，但由于不同材質(zhì)的絕緣子會(huì)存在一定的優(yōu)劣性，在多次遭受雷擊事故后會(huì)產(chǎn)生一定的破裂和線材損耗，因此在輸電線路運(yùn)行檢修工作中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)絕緣子的檢測(cè)。絕緣子檢測(cè)主要是對(duì)輸電線路中絕緣電阻的阻值進(jìn)行測(cè)定，并展開分布式電壓查驗(yàn)，對(duì)絕緣子的絕緣性能和過電壓保護(hù)性能進(jìn)行測(cè)試，以保證絕緣子能夠正常的工作[1]。為了更為準(zhǔn)確的測(cè)試絕緣子狀態(tài)，一方面還需要結(jié)合輸電線路實(shí)際運(yùn)行情況選擇對(duì)絕緣子展開分布電壓、非電量等測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)定，另一方面對(duì)于測(cè)控設(shè)備的數(shù)據(jù)記錄情況還應(yīng)當(dāng)對(duì)照絕緣子相關(guān)的預(yù)期劣化標(biāo)準(zhǔn)來判斷是否應(yīng)對(duì)絕緣子進(jìn)行替換。

3.2 桿塔維護(hù)

桿塔是輸電線路的載體，輸電線路的運(yùn)行檢修工作重點(diǎn)應(yīng)對(duì)桿塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)。一般而言，桿塔類型主要由鐵塔、鋼混及水泥電桿組成，因此桿塔的檢測(cè)工作應(yīng)從塔身的傾斜度、撓曲度進(jìn)行觀測(cè)，從而判斷塔身深埋部分是否受到腐蝕。在冬季，過厚的冰層會(huì)加大桿塔的自重使桿塔發(fā)生傾斜，所以在對(duì)覆冰線路的桿塔進(jìn)行維護(hù)時(shí)需對(duì)冰層厚度進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，預(yù)計(jì)除冰的準(zhǔn)確時(shí)間。桿塔上的冰層可以通過除冰裝置或利用熱能進(jìn)行消除，避免機(jī)械裝置或人工清除時(shí)對(duì)桿塔造成的損傷。

3.3 輸電線路遮擋物的檢測(cè)

在輸電線路建設(shè)過程中對(duì)于周邊的建筑、樹木、公共設(shè)施等都進(jìn)行了一定的距離限制，由于樹木自身生長(zhǎng)過快會(huì)導(dǎo)致樹枝觸碰到線纜對(duì)電力傳輸帶來影響，同時(shí)一些空飄物如塑料袋、風(fēng)箏、飛行器等在飛行過程中撞擊到輸電線路會(huì)造成線路短路的故障出現(xiàn)，因此需要在輸電線路檢修工作中對(duì)周邊的遮擋物進(jìn)行檢測(cè)，將生長(zhǎng)過快的樹枝進(jìn)行修剪。除此之外，可以利用紅外檢測(cè)設(shè)備對(duì)輸電線路進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)可疑位置展開實(shí)地巡檢及時(shí)對(duì)線路中的雜物和遮擋物進(jìn)行清除[2]。

3.4 雷電查驗(yàn)

輸電線本身就是特別容易被雷電損壞，所以雷電對(duì)電路運(yùn)行的穩(wěn)定性非常重要，而且雷電也會(huì)影響人類的生命安全。因此在輸電線路進(jìn)行檢修時(shí)，查看雷電也是一個(gè)重要的過程。首先應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，采取合理科學(xué)的方式對(duì)雷擊進(jìn)行防控，保障輸電線在正常穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行。雷電查驗(yàn)時(shí)，可以采取的防控措施有很多，比如：通過對(duì)相關(guān)的雷電發(fā)生數(shù)值進(jìn)行科學(xué)合理的分析，準(zhǔn)確地判斷不同時(shí)段的雷擊狀況，然后進(jìn)行定位，從而方便及時(shí)預(yù)防。不僅需要應(yīng)用較為常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)，還需要重視雷擊會(huì)帶來的傷害，從而更加有針對(duì)性地檢測(cè)出相應(yīng)的管理控制辦法。

4 輸電線路的防雷策略探析

4.1 架空和耦合地線

架空和耦合地線是輸電線路最為基礎(chǔ)的防雷措施，架空分布的線路可以有效實(shí)現(xiàn)分流，當(dāng)遭受雷擊時(shí)，雷擊電流可以從分布的線纜中流失，減小在單一線纜中聚集而發(fā)生的過電壓危害。而通過對(duì)輸電線路的導(dǎo)線進(jìn)行耦合處理，可以有效降低穿過絕緣子的雷點(diǎn)電壓，防止絕緣子被擊穿雷電直接對(duì)桿塔電氣設(shè)備造成的危害，此外導(dǎo)線的耦合處理還能減小電纜中感應(yīng)電壓，避免感應(yīng)電壓過大對(duì)輸電線路的轉(zhuǎn)接器帶來影響。架空導(dǎo)線和耦合地線是兩個(gè)相輔相成的防雷措施，當(dāng)桿塔周圍土壤環(huán)境電阻值過高架空地線沒能降低雷擊電流時(shí)，耦合地線對(duì)雷擊電流的分流作用將極大地降低雷電對(duì)輸電線路的影響[3]。

4.2 降低鐵塔的接地電阻

為了降低輸電線路受到雷擊的概率，首先應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的雷擊狀況，采取比較有針對(duì)性的防雷方式，從而保障輸電線路在運(yùn)行時(shí)更加穩(wěn)定。采用降低鐵塔接地阻的方式對(duì)防雷是比較合適又有效的方式。此外，降低鐵塔接地電阻的方式有很多，如通過延長(zhǎng)水平方向的接地線長(zhǎng)度，然后縮小對(duì)電阻的沖擊系數(shù)，從而保障降低電阻率；還可以合理地分析輸電線路的運(yùn)行狀況，然后科學(xué)地應(yīng)用爆破技術(shù)，對(duì)地面完成爆破，在壓力機(jī)的作用下可以將電阻率小的材料安置到地面以下的位置，達(dá)到降低地面電阻的目的。

4.3 強(qiáng)化輸電線路的絕緣性

經(jīng)過仔細(xì)觀察和分析輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)桿塔被雷電擊中的次數(shù)增多了，而且解決這一問題需要不斷地強(qiáng)化輸電線路的絕緣性。在實(shí)際的工作過程中，通過強(qiáng)化回路絕緣的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)提升雙回路輸電線絕緣性的目的，當(dāng)絕緣性比較強(qiáng)的時(shí)候，再結(jié)合實(shí)際電力系統(tǒng)情況提升輸電線路的耐雷能力，保障最大化降低雷擊造成的跳閘次數(shù)。但是應(yīng)用這種方式時(shí)，需要對(duì)當(dāng)前的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行綜合考慮，才更好地提升質(zhì)量和效果。除此之外，合理地安裝自動(dòng)重合閘裝置，可以減少雷擊造成的輸電線路的影響，減少意外事故的發(fā)生率，提升電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和安全性。絕緣子是降低輸電線路遭受雷擊危害的一種重要電氣設(shè)施，通過對(duì)絕緣子片數(shù)的增添可以加大輸電線路的絕緣效果。不平衡絕緣子設(shè)置方式的目的在于避免輸電線路遭受雷擊時(shí)雙回線路同時(shí)出現(xiàn)跳閘的情況，通過對(duì)輸電線路兩端絕緣子片數(shù)不想等的設(shè)置，可以使雷擊電流在片數(shù)少的一端產(chǎn)生閃絡(luò)，而另一回路導(dǎo)線則發(fā)揮耦合作用使得線路的抗雷水平得到提升，確保輸電線路電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4.4 科學(xué)合理的安裝避雷裝置

為了更大限度地降低雷擊造成的輸電線路的損害，不僅需要不斷提升技術(shù)手段，還應(yīng)該安裝相關(guān)的避雷裝置。實(shí)際安裝過程中，避雷裝置是安裝在500KV 的高壓輸電線路上，所以可以將較小的電阻在比較短的時(shí)間內(nèi)減少雷電流，進(jìn)而提升高壓輸電線的雷擊反應(yīng)能力，降低由于雷擊給輸電線路的絕緣部件造成的損害，使輸電線路更加穩(wěn)定的運(yùn)行。確定避雷裝置的安裝位置時(shí)，需要對(duì)雷擊頻率進(jìn)行檢測(cè)，然后才能精確的安裝避雷裝置。在實(shí)際工作過程中，合理、準(zhǔn)確地安裝避雷裝置，可以減少雷擊造成的跳閘頻率，提升線路防雷電的效果，從而真正實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，給社會(huì)人們的電力使用提供最大的方便。

5 結(jié)語

綜上所述，輸電線路運(yùn)行檢修和防雷技術(shù)的有效實(shí)施將確保電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性，避免線路故障問題對(duì)電力用戶生活和工作帶來的影響，同時(shí)防雷技術(shù)水平的提升也能提高輸電線路抵御雷擊危害的能力，減小雷擊對(duì)電氣設(shè)施帶來的損害。