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输电线路入线范围也应合理布置避雷器
时间:2023-06-08 23:18 所属分类:科技论文 点击次数:
1.输电线路的雷击影响
大多数输电线路暴露在自然环境中,很容易受到雷电的影响。输电线路被雷击后,会形成强烈的过电压,进而影响输电线路。输电线路的雷击类型主要有两种,一种是直击雷。雷电放电时,直接击中输电线路杆塔,然后在杆塔侧形成强烈的瞬时电塔升降现象,导致线路绝缘击穿,最终形成跳闸故障。二是感应雷,是指雷击中输电线路杆塔附近地面,然后新城瞬时升高的感应电压,进而击穿线路绝缘,最终导致跳闸故障。无论是直击雷还是感应雷,都会对输电线路的安全运行造成巨大威胁,因此做好输电线路的防雷工作非常重要。
22输电线路雷电防护策略
2.1架设避雷线
安装避雷线是降低输电线路安装过程中雷电事故概率的重要策略。雷击现象作为一种自然现象,其概率和位置无法完全控制。这也意味着在输电线路采取防雷策略时,只能通过主动防雷设置避雷线,减少雷击对输电线路的影响,控制雷击事故的影响,也是控制雷击事故的重要途径。
雷击事故发生时,如果设置避雷线,雷电只会击中避雷线,使杆塔中的金属和接地线导入大地,确保雷击事故发生后不会影响正常输电线路,也不会损害线路的输电能力。避雷线施工时,控制施工角度,将导线与壁垒线之间的角度控制在20°~30°之间。如果是电压超过500kV的高压输电线路,避雷线的角度应控制在15°以内。
2.2降低杆塔接地电阻
许多输电线路受到雷击事故的影响,因为塔接地电阻过高[6]。在输电线路防雷过程中,降低塔接地电阻也是一种重要的防御策略。在应用降低塔接地电阻的防御策略之前,必须严格规范塔高度与塔间距,确保塔高度与塔间距在正常范围内。只有这样,才能通过降低塔接地电阻来防止雷电事故。
控制杆塔接地电阻的应用可以降低雷击事故中跳闸的概率,从而提高输电线路的防雷能力。在实际施工过程中,可以通过使用长效阻滞剂来降低杆塔的接地电阻。如果条件允许,也可以通过更换杆塔区域的土壤来降低接地电阻。但这种方法成本高,应用效率不是很高。在实际应用过程中,应充分考虑[7]。
2.3安装自动重合闸门
一旦输电线路遭遇雷击,将导致线路内部损坏,绝缘子出现闪络现象,严重威胁整个输电线路的输电能力,甚至影响整个电力系统的正常运行。在输电线路的防雷工作中,可以通过安装自动重合闸来减少雷击事故对输电线路的影响。自动重合闸的安装可以将跳闸次数控制在可控范围内,即使输电线路遭受雷击事故,也可以自动关闭,减少雷击事故对输电线路的影响,保证输电线路的正常运行[9]。
在我国,输电线路较多,日常线路维护工作需要投入大量的人力物力成本,对线路维护提出了更高的要求。在此背景下,必须采用自动化设备和自动化系统,提高输电线路的安全能力,降低线路维护压力,确保设备的运行安全。
2.4优化避雷装置
2.4.1增加避雷金具
避雷金具安装简单,施工成本低,使用时应根据具体情况灵活选择。
2.4.2线路避雷器
专业避雷线成本高,35kV以内的配电设备线路无法大规模营销推广。因此,人们尽量利用线路避雷器配电设备线路的防雷水平。一方面,必须明确经常遭受雷击的地区。一般情况下,跨越塔或强雷电活动区域的电杆容易受到雷击,必须在各区域的电线杆上组装电路避雷器。另一方面,避雷器的总数可以根据线路的具体长度来组装。当装有避雷器的塔被雷击时,塔周围的土壤电阻率相对较高,雷击电流不能成功引入地下,流入周围塔,周围无避雷器的塔在大电流冲击下无效。因此,要评价配电设备线路的防雷水平,不仅要了解避雷器塔的组装,还要充分考虑周围未安装避雷器塔的防雷水平。根据浏览调查,工作人员以非常容易被雷击的线路为实验对象。70%以上的杆塔位于峰顶,周边土壤电阻率高。研究数据显示,这条线路是禁区。通过反复计算,工作人员准备在线路段组装6~8套线路避雷器,采用YH5CX1-15闪络保护区与避雷器配合。线路配电设备线路为三角形,相邻杆塔间距为0.8m。为了检测线路避雷器的效果,工作人员使用ATP模型模拟配电设备线路被雷击,波阻抗调整为300Ω,主要参数工作频率4000~500kHz。当雷击击中无避雷器塔时,线路的防雷水平为10kA。在不同雷击电流的影响下,采用仿真计算确定绝缘子闪络。
2.5做好雷击故障检查分析工作
雷击后,应及时分配常见故障安全检查。对于无缓冲防雷设备,同时安装所有类似设备进行专项检查,立即收集常见故障、缺陷残留物和现场照片,进行分析优化。需要重点分析几次雷击线路,找出原因,完善防雷对策。
2.6分流措施
根据室外和接地线,可达到防雷效果。因此,当输电线将直接雷击和感应雷击的过压波传输到房间或相关设备时,避雷器也会降低其电阻并保持在最低点,使其尽可能短路,使雷电流处于分离状态。分离是目前最重要的防雷技术,能够为不同类型的电力电子设备提供良好的维护是最关键的对策。雷击分离后,相关机械设备仍会接受一点雷击,威胁到高压性能较弱的微电子设备。因此,在电流进入外壳之前,应将此类机械设备多级分离。
2.7进线段防护措施
进线段一般是指输电线路周围2000米以内的线路。在进线范围内设置避雷器,可有效抑制雷电波引起的峰值电流,为网站内部设备和线路提供安全防范措施。如果雷击入侵波很大,避雷器将难以承受,破坏校园内的机械设备。因此,输电线路入线范围也应合理布置避雷器。一般来说,由于种类不同,输电线路的绝缘电阻和防雷水平也不同,所需的避雷器机械设备也不同。避雷器不仅要科学组装,还要限制雷击入侵波。在线杆塔布局中,接地线电阻应参考标准。大规模接触土壤层可以进一步降低雷电流回路过程中产生的电阻。在设计避雷器的过程中,还需要考虑其类型。根据提升避雷器原料,可更好地融入雷击自然环境。避雷器的特点受温度和土壤危害[6]。因此,在规划避雷器的过程中,应注意各种要素,科学总体规划如何为进线范围提供有效的防雷保护,灵活运用网站内部电气设备的缓冲效果。
3结语
雷电活动是一种正常的自然现象。目前还没有绝对可靠的防雷技术和措施。现有的防雷技术和措施只能降低输电线路的雷害概率。下次要积极探索和创新雷电防护技术,积极总结经验,进一步完善雷电防护技术措施,最大限度地减少和消除输电线路雷害事故,确保输电线路安全可靠运行,提高供电线路和质量,促进电力行业高质量发展。