輸電線路防雷接地措施的重要性及其維護(hù)工學(xué)論文
摘要：隨著科技的發(fā)展，電力已成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應(yīng)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。雷電如果擊中輸電線路，則會(huì)導(dǎo)致線路跳閘或本體受損，影響持續(xù)供電，如果對(duì)輸電線路接地，就可以加強(qiáng)防雷，不但可以減少由于雷電擊中輸電線路而引起的跳閘次數(shù)，還可以有效保護(hù)變電站內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，是維持電力系統(tǒng)持續(xù)、可靠供電的重要環(huán)節(jié)。防雷措施的維護(hù)可以長期的保證電力的供應(yīng)和穩(wěn)定，可增加巡視站，清理線路旁的樹枝，及時(shí)檢修等，降低雷電跳閘率。本文主要介紹輸電線路防雷接地的幾項(xiàng)措施，及輸電線路的維護(hù)方法，為大家提供參考。
關(guān)鍵詞：高壓線路；防雷研究；避雷器：輸電線路
雷電是一種雄偉壯觀而又有點(diǎn)令人生畏的自然現(xiàn)象，它的危害體現(xiàn)在雷電的熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)、過電壓效應(yīng)以及電磁效應(yīng)，當(dāng)它對(duì)大地產(chǎn)生放電時(shí)，便會(huì)造成巨大的破壞。我國是一個(gè)多自然災(zāi)害的國家，跟地理位置有著不可分割的關(guān)系，其中最為嚴(yán)重的是廣東省以南的地區(qū)，惠州、深圳、東莞一帶的雷電自然災(zāi)害已經(jīng)達(dá)到世界之最，這些地方是由于大氣層位置比較低所造成。在我國的東莞夏季五月至八月之間，由于雷電對(duì)輸電線路的破壞所帶來的一系列相關(guān)的經(jīng)濟(jì)虧損就接近當(dāng)季的GDP比例虧損度的百分之六，達(dá)到上千萬的經(jīng)濟(jì)損失。由于我國的的輸電線路分布廣泛，而且大多數(shù)地處曠野，很容遭到雷擊。當(dāng)雷電擊中電力線路時(shí)，雷電流需經(jīng)過電力線路泄入大地。即使雷電沒有擊中電力線路，當(dāng)雷擊發(fā)生后，導(dǎo)線上感應(yīng)的異號(hào)電荷失去束縛，向?qū)Ь�兩則流動(dòng)，這些電流通過線路侵入變電站或襲擊電氣設(shè)備，在設(shè)備上形成過電壓。當(dāng)過電壓高于設(shè)備的額定雷電沖擊耐受電壓時(shí)，設(shè)備就會(huì)損壞。因此，對(duì)輸電線路加強(qiáng)防雷措施，不但可以減少由于雷電擊中輸電線路而引起的跳閘次數(shù)，還可以有效保護(hù)變電站內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，是維持電力系統(tǒng)持續(xù)、可靠供電的重要環(huán)節(jié)。
1 輸電線路的防雷接地措施分析
首先，輸電線路中要架設(shè)避雷線。避雷線又稱架空地線，架設(shè)在桿塔頂部，一根或二根，用于防雷。通常當(dāng)雷電擊中輸電線路時(shí)，在輸電線路上將產(chǎn)生遠(yuǎn)高于線路額定電壓的“過電壓”，有時(shí)甚至達(dá)到幾百萬伏。它超過線路絕緣子串的抗電強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)引起線路跳閘，甚至造成停電事故。然而，使用避雷線可以遮住輸電線路，使雷只落在避雷線上，并通過桿塔上的金屬部分和埋設(shè)在地下的接地裝置，使雷電流導(dǎo)入大地。一般來說，輸電線路的電壓愈高，采用避雷線的效果就愈好，因此在110至220千伏及以上電壓等級(jí)的輸電線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線。還有，避雷線應(yīng)在每個(gè)桿塔的地基處接地，因?yàn)樵诓捎秒p避雷線的超高壓輸電線路上，正常的輸送電流會(huì)在兩根避雷線之間組成閉合回路，而造成功率損耗，所以為了降低損耗，須將避雷線對(duì)地絕緣。同時(shí)，避雷線的保護(hù)效果還同它下方的導(dǎo)線與它所成的角度有關(guān)，一般在20度到30度之間。通常220千伏和330千伏雙避雷線線路最好做到20度左右，而500千伏及以上的高壓線路的雙避雷線角度最好在15度以下。在架有兩根避雷線的情況下，很容易獲得較小的保護(hù)角，線路運(yùn)行時(shí)的雷擊跳閘故障也相對(duì)較少，但建設(shè)投資較大，所以我國近幾年建的220千伏以下的輸電線路，大多數(shù)采用單根避雷線。
其次，要降低桿塔的接地電阻。對(duì)于平原地帶的桿塔來說，任何一根桿塔都要配備接地裝置，并且要與避雷線連接，來提高輸電線路防雷的可靠性和實(shí)用性；對(duì)于一般高度的桿塔來說，為了提高線路耐雷水平與降低雷擊跳閘率，降低桿塔沖擊接地電阻是最有效和經(jīng)濟(jì)的方法，還要對(duì)同一條線路進(jìn)行逐段改造，把鄰近桿塔接地連接，來降低相鄰桿塔的接地電阻，并將桿塔延伸至周邊土壤電阻率較低的地方；對(duì)于山區(qū)地帶的桿塔來說，通常在四個(gè)桿塔的底部應(yīng)用打深井加降阻劑或采用長的輻射地線，來增加土壤與地線的接觸面積使電阻率降低，實(shí)現(xiàn)輸電線路的防雷�？傊�，降低桿塔接地電阻，并完善接地裝置，保證雷電產(chǎn)生的電流可靠的泄放到大地，是輸電線路運(yùn)行中防雷的基礎(chǔ)。也是提高設(shè)備防雷經(jīng)濟(jì)、高效的方法。
最后，要安裝自動(dòng)重合閘。輸電線路除了要安裝防雷保護(hù)裝置外，還要安裝自動(dòng)重合閘裝置，因?yàn)檩旊娋�路的故障百分之八十以上都是瞬時(shí)性的，輸電線路在遭受雷擊時(shí)，絕緣子發(fā)生閃絡(luò)就會(huì)造成跳閘，因此安裝自動(dòng)重合閘裝置對(duì)降低輸電線路的雷擊事故率具有較好的效果，這樣就可以消除瞬時(shí)性故障，減少雷擊跳閘后停電的現(xiàn)象，確保持續(xù)供電。
2 輸電線路的維護(hù)
應(yīng)該對(duì)輸電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理與檢修。為了防止雷擊跳閘停電，在防雷技術(shù)上應(yīng)多做研究，輸電線路防雷設(shè)計(jì)的目的是提高線路的防雷性能，降低線路的雷擊跳閘率，還有就是對(duì)防雷設(shè)備的接地情況進(jìn)行檢察，還應(yīng)根據(jù)地形條件和氣候條件等綜合考慮運(yùn)行方式；從實(shí)際出發(fā)實(shí)行輸電線路狀態(tài)檢修是電網(wǎng)發(fā)展的必然要求，也是輸電線路管理水平不斷提高的需要，如增加巡視站，清理線路旁的樹枝等；應(yīng)該盡量避免電能在輸電網(wǎng)中的損耗，電力網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中可能由于帶電設(shè)備絕緣不良而有漏電損耗。這種損耗可以通過加強(qiáng)電力網(wǎng)的維護(hù)工作來降低，維護(hù)工作主要是定期清掃線路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管等；應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式、防止雷擊永久性故障和降低雷擊跳閘率，還要根據(jù)線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)、清理線路周圍的不利因素、加裝線路避雷器和接地電阻監(jiān)測(cè)等措施，以降低雷電天氣對(duì)輸電線路造成的危害。
3 結(jié)語
由此可見，隨著科技發(fā)展，生產(chǎn)和生活用電量越來越大，電已經(jīng)成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應(yīng)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。在電力輸送過程中，如何防雷顯得十分重要，防雷擊術(shù)的研究已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，線路防雷的保護(hù)措施會(huì)越來越多。在實(shí)際中，輸電線路的防雷保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要因地制宜，根據(jù)不同區(qū)域的地形地貌和氣候特點(diǎn)，合理地選擇防雷保護(hù)措施。如在高原山區(qū)，雷擊次數(shù)多，而且地形越惡劣的環(huán)境越嚴(yán)重，采用單一的避雷器不能產(chǎn)生很好的避雷效果，但是如果配上桿塔接地網(wǎng)的裝置就可以大大降低雷擊率，所以在輸電線路中桿塔接地網(wǎng)的裝置既可以在平原應(yīng)用還可以應(yīng)用在地質(zhì)惡劣的山上。輸電線路的管理和檢修也是必不可少的，輸電線路不同于一般的設(shè)備，它覆蓋范圍廣，而且大部分在室外，只要有任何一處損毀，就會(huì)影響到一個(gè)系統(tǒng)，所以線路的檢修和管理是影響供電穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。加強(qiáng)巡視，及時(shí)維護(hù)等，一定能有效地防止雷害事故，提高電網(wǎng)供電可靠性。
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