可編程控制器在電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

任軼 艾浩 李志鵬 姚亮 張曉麗

摘 要：在電力系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，輸電線路的雷擊跳閘現(xiàn)象一直是人們需要關(guān)注的焦點(diǎn)，它是阻礙電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全發(fā)展的重要因素之一，嚴(yán)重影響著電力施工建設(shè)的進(jìn)程和配電系統(tǒng)有效的運(yùn)行。輸電線路覆蓋的區(qū)域廣泛，在輸電線路發(fā)生的跳閘事故中，雷擊事故就占了1/3的比例，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。分析輸電線路的防雷設(shè)計(jì)措施和運(yùn)維工作，在此基礎(chǔ)上提出針對(duì)性的防治措施，形成一個(gè)安全、整體、高效、系統(tǒng)化的運(yùn)維體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：輸電線路；防雷設(shè)計(jì)；運(yùn)維剖析

近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)步伐加快，各電壓等級(jí)的輸電線路都在快速的發(fā)展著，輸電線路覆蓋的區(qū)域也越來(lái)越廣闊。在一些遠(yuǎn)離居民生活的區(qū)域，超、特高壓線輸電距離長(zhǎng)，沿途環(huán)境復(fù)雜惡劣，遭遇極端的天氣較多，發(fā)生雷擊侵襲的概率較大，容易跳閘。因此，需要結(jié)合線路的運(yùn)行情況、環(huán)境條件，分析輸電線路的防雷設(shè)計(jì)和運(yùn)維情況，探討相關(guān)的防治措施保障線路的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、輸電線路的防雷

在輸電線路的建設(shè)過(guò)程中，考慮到人們的安全都是以架空輸電線路來(lái)進(jìn)行供電的。在高空輸電的情況下容易發(fā)生雷擊跳閘的現(xiàn)象，尤其是在一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)，下雨比較頻繁，雷擊現(xiàn)象發(fā)生多。某一段輸電線路如果傳送的距離遠(yuǎn)，所在的地勢(shì)起伏較大，加上周?chē)忻艿臉?shù)林和氣流不穩(wěn)定，雷電活動(dòng)頻繁，在這段線路上添加防雷措施十分有必要。

二、輸電線路防雷技術(shù)措施分析

（一）接地裝置的改善

對(duì)于110kV架空輸電線路的建設(shè)和維護(hù)來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)在于對(duì)接地裝置的改善。完善后的線路電桿遭遇雷擊的概率將會(huì)大大的降低，有可能降到20-30%，對(duì)于舊的接地裝置的改善跳閘率會(huì)比原來(lái)的更低。在改善接地裝置上可以降低桿塔的接地電阻，其中的方法有：將接地體水外沿、采用深埋式接地裝置、填充適量的低阻物質(zhì)等。對(duì)于高地區(qū)的輸電線路接地裝置，土壤電阻率較高，可以布置相應(yīng)的垂直接地極，對(duì)接地不良的現(xiàn)象進(jìn)行改善優(yōu)化，在建設(shè)垂直接地極時(shí)，應(yīng)該從桿塔的3-5m處進(jìn)行建設(shè)，長(zhǎng)度應(yīng)該選擇在5-8m處進(jìn)行[1]。

（二）避雷線的作用

對(duì)于110kV的輸電線路來(lái)說(shuō)，避雷線的架設(shè)能夠有效的預(yù)防雷擊事故的發(fā)生，架設(shè)避雷線是高空輸電線路防止雷電影響的最有效的措施。避雷線的作用有：

1.高壓線路防雷電繞擊，預(yù)防雷電直接擊中導(dǎo)線；

2.分流作用，減小雷電流流經(jīng)線路電桿，從而能夠降低塔頂?shù)碾娢唬?/p>

3.對(duì)導(dǎo)線具有屏蔽作用，降低導(dǎo)線上感應(yīng)過(guò)的電壓；

4.導(dǎo)線的耦合作用，用于減小線路絕緣子的電壓。

避雷線的采用能夠有效的降低輸電線路的雷擊發(fā)生事故，而且線路電壓的高低與避雷線的效果成正比。對(duì)于進(jìn)行110kV的輸電線路工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該全線架設(shè)避雷線。在輸電線路的防雷設(shè)計(jì)中，應(yīng)該降低繞擊率使得雷電更加容易的擊中避雷線。在輸電線路的基桿塔處，應(yīng)該都使用避雷線接地。

（三）輸電線路的絕緣水平

對(duì)于110kV的輸電線路的防雷措施來(lái)講，它的耐雷水平和絕緣水平之間成正比關(guān)系。在保證輸電線路絕緣強(qiáng)度的同時(shí)，能夠強(qiáng)化零值絕緣子的監(jiān)測(cè)，在很大的程度上能夠提高輸電線路的耐雷水平。在設(shè)計(jì)110kV的輸電線路施工建設(shè)的工程時(shí)，要參考各種絕緣子的性能，對(duì)它們的防雷指數(shù)以及特征進(jìn)行比較、分析[2]。

三、輸電線路的檢查要點(diǎn)和維護(hù)措施

（一）輸電線路的檢修模式

輸電線路的運(yùn)維工作關(guān)系到國(guó)家電網(wǎng)的正常有效運(yùn)行，必須要求檢修人員有科學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和熟練的技術(shù)能力。在選擇材料時(shí)一定要考慮到施工時(shí)需要面臨的問(wèn)題，對(duì)合適的材料進(jìn)行選購(gòu)，選擇性能優(yōu)良和工作完善的售后服務(wù)。在線路選擇上避開(kāi)地勢(shì)險(xiǎn)峻的山坡和不易施工維修的地方。在發(fā)生雷擊引起跳閘的狀況下，盡量要將這條線路的對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的影響縮到最小。按照周期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，格外注意輸電線路的檢修工作，必須按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以確保電網(wǎng)輸電線路的正常運(yùn)行。

（二）防雷監(jiān)測(cè)及施工質(zhì)量的控制

在國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)中，輸電線路非常容易受到雷電的影響。雖然我國(guó)在防雷技術(shù)上有了很大的改進(jìn)，防雷水平也在不斷的提高，但在雷電影響下對(duì)于輸電線路的防雷措施仍然不容忽視?，F(xiàn)今雷電現(xiàn)象發(fā)生的頻繁，事故產(chǎn)生的很突然，對(duì)于在距離遠(yuǎn)且高頻率段的輸電線路要進(jìn)行保養(yǎng)工作并且安裝防雷設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在防雷裝置上也在漸漸改進(jìn)和完善，做好相應(yīng)的運(yùn)維工作使輸電線路安全運(yùn)行。

要保障輸電線路能夠安全有效的運(yùn)行，必須做好在建設(shè)中施工的質(zhì)量。在輸電線路的建設(shè)中每一個(gè)環(huán)節(jié)都要有專(zhuān)人進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)，還要建立相應(yīng)的監(jiān)測(cè)報(bào)告、施工進(jìn)程、質(zhì)量趨勢(shì)圖等措施，及時(shí)了解施工情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即解決保障施工質(zhì)量，符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。制定詳細(xì)的計(jì)劃，落實(shí)責(zé)任制，對(duì)施工人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提高安全意識(shí)、綜合素質(zhì)和施工質(zhì)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

在輸電線路的防雷設(shè)計(jì)上應(yīng)該不斷完善防雷避雷機(jī)制，加大對(duì)電網(wǎng)建設(shè)的投資力度，提出更加有效的保護(hù)技術(shù)措施，以滿(mǎn)足國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展的需要。建立一套完善的電網(wǎng)發(fā)展系統(tǒng)，確保輸電線路的安全運(yùn)行和快速發(fā)展，全面提高電網(wǎng)的發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳田，胡毅，阮江軍，等.交流輸電線路模型在山火條件下的擊穿機(jī)理[J].高電壓技術(shù)，2011，37（5）：1115-1122.

[2]吳田，劉凱，劉庭，等.火山對(duì)輸電線路設(shè)備及外絕緣影響分析[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)，2013，28（3）：83-89.