張文瀚 張帥 楊國峰
摘 要:高壓輸電線路是電網(wǎng)的一個重要組成部分,在保證企業(yè)的生產(chǎn)和居民的生活中起著重要的作用。如果高壓輸電線路壞了,它將導(dǎo)致大面積停電,這將給經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活帶來巨大的損失。有效地防止雷擊可以保證輸電線路的安全性和保護(hù)經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)安全。目前,在閃電保護(hù)中存在一些潛在的危險,而相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)得到加強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:超特高壓輸電線路;防雷接地裝置;維護(hù);檢修;
通過高壓及特高壓輸電線路的經(jīng)驗(yàn)表明, 雷擊是國內(nèi)外輸電線路失敗的主要原因。隨著電壓電平的逐漸提高,雷擊的原因正在逐漸增加。與以往相比,超高壓輸電線路的電壓等級更高,網(wǎng)絡(luò)參數(shù)更加復(fù)雜,傳輸距離更大,觸發(fā)閃電面積更大,更有可能遭受雷擊。我國屬于強(qiáng)烈的閃電地帶,特高壓輸電線路位于沙漠,蜿蜒在山中,成千上萬,線路在走廊地區(qū),在復(fù)雜的環(huán)境中面對冰和射線的嚴(yán)峻考驗(yàn)。
1.高壓輸電線路防雷的概述
目前,高壓輸電線路的閃電保護(hù)技術(shù)不完美,有一些潛在的危險。當(dāng)前網(wǎng)格線接地裝置通常是混凝土內(nèi)部桿通過鋼筋連接,一旦被閃電擊中,很容易遭受雷電的力量, 嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致水泥電桿的破裂,造成事故。即使它不是被閃電擊中,它也很容易破裂甚至在長時間暴露后,甚至?xí)?dǎo)致坍塌。在架空地面上,保護(hù)角度的等級與架空地線的安全具有更大的關(guān)系。如果保護(hù)角較大,非常不利于反規(guī)避的空中地面線路。就像桿子一樣,高架線更容易被腐蝕,這在某些方面影響了放電的能力。雷擊主要是基于地感應(yīng)電荷,并且對雷雨云中的電荷具有中性影響。因此,電路的接地裝置與雷擊有重要關(guān)系。然而,電路在運(yùn)行一段時間之后,在傳輸區(qū)域中使用的混凝土和還原劑也會被腐蝕,這對礦井也是潛在的危害。
2.超特高壓輸電線路防雷接地裝置的維護(hù)與檢修
2.1防雷接地裝置的組成
(1)接收裝置。接收裝置就是直接或者間接接收雷電的金屬桿,也可以稱作是閃接器,常見的接收裝置包括:避雷針、避雷器以及架空地線等。
(2)引電裝置。這種裝置是連接接收裝置和接地裝置的金屬導(dǎo)體,它能夠把接收裝置上的雷電流傳遞到接地裝置上,通常是用圓鋼或扁鋼組合而成的。使用的材料一般需要具備以下幾個特點(diǎn):耐腐蝕性強(qiáng)、熱穩(wěn)定能力高、機(jī)械輕度大。
(3)接地體。接地體的作用是把雷擊電流有效地引入大地,現(xiàn)在常用的接地裝置有水平接地極、垂直接地極、延長接地極和基礎(chǔ)接地極。 為了避免接地裝置在潮濕的環(huán)境中出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,不要使用穩(wěn)定性較差的金屬材料。常用的接地體材料包括銅材、銅包鋼或熱鍍鋅等。同時,應(yīng)保證材料的最小厚度不低于 2mm。
(4)接地電阻。接地電阻是指接地體的對地電阻之和,阻值大小等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。接地電阻可以作為對防雷接地裝置效果的參考,對輸電線路的維護(hù)和檢修有著極大的指導(dǎo)作用。為了保證檢修安全和檢修質(zhì)量,相關(guān)的技術(shù)人員要重視對接地電阻的使用,注意對電阻材料的選擇,保證接地電阻值的正確性與合理性。
2.2裝置要經(jīng)常維護(hù)
一是接地裝置的作用。在人為地進(jìn)行接地系統(tǒng)布置時,要確保潛在的分布均勻,注意何時埋入建筑物,控制距離超過3 m的距離,避免接觸電壓和臺階電壓,以免發(fā)生事故或危害到人們的身體健康。二是有線電路。當(dāng)電纜一旦損壞時,電纜就會漏電,會危害到人們,因此電纜必須深埋在地下。地面選擇不要潮濕或具有腐蝕性氣體空地的,以避免電纜線路的故障檢測維修人員或困難。三是爆炸或是火災(zāi)危險場所的設(shè)備。需要對整個電氣設(shè)備或管道和建筑設(shè)備進(jìn)行接地,以防止設(shè)備外殼內(nèi)的高壓或火花在危險區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)。在中性接地配電網(wǎng)1kV 以下時,熔體的額定電流應(yīng)小于接地短路電流的1/4。如果安裝了自動開關(guān),自動觸發(fā)電流應(yīng)該小于接地短路電流的一半。此外,為了避免出現(xiàn)松線問題,應(yīng)在安裝接地連接時確保場地的穩(wěn)定性和可靠性。四是攜帶式用電設(shè)備便攜式電子設(shè)備或儀器、電動工具等安放在地面,當(dāng)連接地線時,根據(jù)連接的要求,注意線的正確性和安全性。五是接地裝置的維護(hù)。維修人員為了減少輸電線路故障的發(fā)生率,要經(jīng)常對地面設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù),檢查要負(fù)責(zé),這樣才能有效地防止電路漏電,從而避免危及到人們。在??空镜木S修過程中, 基本設(shè)備的檢查和維護(hù)對電路的安全是最有效的防護(hù)措施,再檢查的過程中發(fā)現(xiàn)問題要及時處理,找到安全解決的措施,這樣有效地提高了電路防雷的抗擊打能力。尤其是聯(lián)合接地冰線設(shè)備的開裂和中斷,從腐蝕接地部分,和裸露的預(yù)埋件發(fā)生時,如需要應(yīng)及時修理,確保地線可以保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。
2.3檢修技術(shù)
一是接地裝置的基本要求。技術(shù)人員在進(jìn)行檢修過程中要重視接地電阻的使用。接地時要選擇另外的接導(dǎo)線,成為一種具有良好的導(dǎo)電性能的連續(xù)導(dǎo)體,保證接地電阻值的正確性和合理性。直流回路不能使用自然接地體。在進(jìn)行人工接地體布置時要保證電位分布要均勻,在進(jìn)行埋設(shè)時要注意對建筑物的距離要控制在3m 以上,避免電壓和跨步電壓的接觸,以免出現(xiàn)事故或是威脅到人身安全。二是特殊設(shè)備接地要求。1)電纜電路。電纜絕緣受到破壞或是損壞的情況下都會帶電,因此高壓電纜必須實(shí)施接地。在接地選擇時要注意不能在潮濕或是有腐蝕性氣體等的地方,以免造成電纜線路出現(xiàn)故障或是造成維修人員的檢測困難。在地下敷設(shè)的電纜外皮截面應(yīng)該為16mm2 以上的單芯電纜,為了防止高電壓的產(chǎn)生需要多點(diǎn)進(jìn)行接地。2)主要檢修內(nèi)容包括:接地線是否出現(xiàn)折斷和腐蝕情況;接地支線和干線的連接是否牢固;接地點(diǎn)的土壤或混凝土是否有松動現(xiàn)象;對全部連接點(diǎn)的螺栓進(jìn)行詳細(xì)檢查,看是否有松動。如果發(fā)現(xiàn)上述檢查部位的實(shí)際狀態(tài)和規(guī)定要求不符,需要進(jìn)行及時的修復(fù),避免引起雷電故障,影響輸電線路的正常運(yùn)行。接地引下線最易發(fā)生腐蝕的部位是從地下與水平接地體連接處,直到地面上 l 米處,為了防止腐蝕,可以在金屬線的表面涂上銀粉漆或者瀝青漆。三是接地裝置的維護(hù)檢查。檢修人員需要對接地裝置進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測,利用正確的檢查方法來對接地裝置和設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)。通過對基礎(chǔ)設(shè)備的檢查維護(hù)有利于確保系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。定期對接地裝置進(jìn)行檢測,可以有效的提高輸電線路防雷的水平,及時對檢查過程中存在的問題進(jìn)行處理,以降低輸電線路故障的發(fā)生率。在對接地裝置進(jìn)行檢修過程中,需要關(guān)注接地電阻值,確保其與規(guī)定的電阻值保持一致,存在異常情況時需要及時進(jìn)行修復(fù)。特別是當(dāng)接地線裝置的連接處處于開裂及中斷、接地截面受到腐蝕、地中埋設(shè)件裸露在外等情況發(fā)生。最后,需要定期檢查防雷接地裝置是否完好,因?yàn)榻拥匮b置長期埋在地下,容易受到侵蝕,如果沒有及時發(fā)現(xiàn),會造成很大的安全威脅,通過定期檢查,可以及時排除安全隱患,并降低后期的維修費(fèi)用。
3.結(jié)束語
在輸電線路操作的過程中,安裝防雷接地裝置是必不可少的,由于防雷接地裝置受環(huán)境和地理位置的影響,在此過程中,會發(fā)生損害的現(xiàn)象。為了確保電力傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?,這就需要維修人員定期檢查和維護(hù),這就要求了維修人員的技術(shù)水平。維修站要加強(qiáng)維修人員的培訓(xùn),建立一個科學(xué)的和完整的管理系統(tǒng),以保證維護(hù)質(zhì)量,避免延誤安全隱患的行動。
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