500kV輸電線(xiàn)路實(shí)際運(yùn)行中的防雷技術(shù)分析

田沈凡

摘 要 維護(hù)500kV輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行，避免輸電線(xiàn)路受到雷擊危害，則必須全面優(yōu)化輸電線(xiàn)路實(shí)際運(yùn)行中的防雷技術(shù)，著重改善輸電線(xiàn)路防雷系統(tǒng)與安全接地系統(tǒng)。此外，初步安裝好安全接地網(wǎng)之后應(yīng)進(jìn)行電阻測(cè)試，測(cè)試合格方能繼續(xù)安裝接地干線(xiàn)與防雷系統(tǒng)設(shè)備。本文將簡(jiǎn)單論述500kV輸電線(xiàn)路實(shí)際運(yùn)行中的防雷技術(shù)，希望能為線(xiàn)路防雷安全保護(hù)工作提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞 500kV輸電線(xiàn)路 電磁感應(yīng) 防雷技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU856 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2020）03-0024-02

雷電天氣對(duì)500kV輸電線(xiàn)路的安全影響不容忽視，在大量的電流與高溫的作用下，線(xiàn)路很有可能迅速燃燒進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。當(dāng)架空輸電線(xiàn)路被雷電襲擊后，很有可能使電流侵入室內(nèi)，嚴(yán)重?fù)p害室內(nèi)設(shè)備，給室內(nèi)居民的生命健康帶來(lái)威脅[1]。當(dāng)輸電線(xiàn)路被雷電擊中，很容易在瞬間被焚毀，雷電也會(huì)順著防雷設(shè)備使大量的電流被導(dǎo)入大地，從而產(chǎn)生上萬(wàn)伏的電動(dòng)勢(shì)，最終導(dǎo)致電氣設(shè)備損毀。對(duì)于雷電的危害，必須全面優(yōu)化500kV輸電線(xiàn)路防雷接地裝置，做好電阻值安全檢測(cè)工作與安全施工作業(yè)，同時(shí)，通過(guò)搭建電阻值安全監(jiān)控平臺(tái)對(duì)防雷接地裝置及其電阻進(jìn)行全方位監(jiān)控，定期維護(hù)輸電線(xiàn)路設(shè)備。

1 優(yōu)化防雷接地系統(tǒng)

雷電天氣對(duì)輸電線(xiàn)路的破壞不容忽視，一般來(lái)講，當(dāng)輸電線(xiàn)路受到雷擊后會(huì)出現(xiàn)四種問(wèn)題：第一，產(chǎn)生感應(yīng)雷過(guò)電壓?jiǎn)栴}，這種問(wèn)題是指輸電線(xiàn)路因受到電磁感應(yīng)的負(fù)面影響而產(chǎn)生過(guò)負(fù)載現(xiàn)象，從根本原因來(lái)看，產(chǎn)生電磁感應(yīng)是因?yàn)榫€(xiàn)路、電塔、線(xiàn)路雨地面設(shè)備被雷擊中，此時(shí)，線(xiàn)路設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的電荷與雷云內(nèi)部的電荷極性正好相反，致使輸電線(xiàn)路內(nèi)的電流與電壓出現(xiàn)異常，在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生過(guò)電壓?jiǎn)栴}。第二，直擊雷過(guò)電壓?jiǎn)栴}，這一問(wèn)題是指輸電線(xiàn)路直接被雷電擊中進(jìn)而誘發(fā)過(guò)電壓現(xiàn)象。當(dāng)輸電線(xiàn)路直接遭到雷擊后，電流會(huì)跟隨接地導(dǎo)線(xiàn)很快流入大地，進(jìn)而導(dǎo)致電壓驟降，而被雷擊部位的電位卻會(huì)升高，同時(shí)，會(huì)伴隨熱效應(yīng)與電效應(yīng)等問(wèn)題，甚至誘發(fā)安全事故，像火災(zāi)、爆炸等。第三，雷電繞擊問(wèn)題，這一問(wèn)題是指雷電繞過(guò)避雷設(shè)施后擊中了導(dǎo)線(xiàn)，該問(wèn)題主要出現(xiàn)于空曠區(qū)域的輸電設(shè)備。導(dǎo)線(xiàn)被雷電擊中之后，會(huì)有電流經(jīng)過(guò)瓷瓶串，同時(shí)發(fā)生閃爍現(xiàn)象，嚴(yán)重危害輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。第四，雷電反擊問(wèn)題，一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致跳閘現(xiàn)象，這是因?yàn)殡娏υO(shè)備被雷擊后，擊穿電流會(huì)擊穿大地，致使接地電壓在瞬間驟增，放電電流也會(huì)急劇增大，最終誘發(fā)跳閘事故。對(duì)于雷電的危害，必須注重優(yōu)化輸電線(xiàn)路實(shí)際運(yùn)行中的防雷技術(shù)，首先，要著重改善輸電線(xiàn)路防雷系統(tǒng)與安全接地系統(tǒng)，為輸電線(xiàn)路組裝防雷設(shè)備，嚴(yán)格做好線(xiàn)路絕緣層質(zhì)檢工作，以增強(qiáng)線(xiàn)路對(duì)雷電的抗擊能力。其次，在線(xiàn)路接地過(guò)程中，應(yīng)正確使用接地開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電流的安全接地，盡量降低電磁干擾，消除過(guò)電壓現(xiàn)象。與此同時(shí)，應(yīng)注意做好安全接地網(wǎng)的電阻值安全檢測(cè)工作，檢測(cè)結(jié)果合格方能依次開(kāi)展接地干線(xiàn)與防雷系統(tǒng)設(shè)備安裝工作。通常，在檢測(cè)電阻值的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況正確采用三級(jí)檢測(cè)法、四級(jí)檢測(cè)法和電壓電流表檢測(cè)法。在使用三級(jí)檢測(cè)法的過(guò)程中，應(yīng)注意將檢測(cè)儀器三級(jí)對(duì)應(yīng)于一條直線(xiàn)上[2]。一般來(lái)講，三級(jí)檢測(cè)法操作較為簡(jiǎn)單，檢測(cè)誤差卻比較大。四級(jí)檢測(cè)法又名“四線(xiàn)法”，其檢測(cè)原理和三級(jí)檢測(cè)法相同，這兩種檢測(cè)方法的區(qū)別在于使用四級(jí)檢測(cè)法時(shí)要采用兩根線(xiàn)在兩極上和被測(cè)物進(jìn)行直接連接，這樣既能夠彌補(bǔ)三級(jí)檢測(cè)法的缺陷，又可以獲取更精確的測(cè)量值。在使用電壓電流表檢測(cè)法時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮電流輔助極與電壓輔助極的作用，簡(jiǎn)而言之，要確保電流輔助極與被測(cè)物共同形成完好的閉合回路，運(yùn)用電壓輔助極來(lái)精確測(cè)量被測(cè)物的接地地位，以此確保測(cè)量結(jié)果的精確性。

2 改善500kV輸電線(xiàn)路施工工藝

正式開(kāi)展500kV輸電線(xiàn)路施工作業(yè)之前，施工技術(shù)人員應(yīng)該先穿好絕緣服，戴上安全帽和絕緣手套，將絕緣防護(hù)用具佩戴齊全，在佩戴絕緣手套和穿絕緣靴子的過(guò)程中須壓入空氣，檢查是否存在真空缺陷。與此同時(shí)，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與工程項(xiàng)目要求安置絕緣遮蔽防護(hù)用具。需要注意的是，對(duì)于帶入施工現(xiàn)場(chǎng)的一切防護(hù)用具和施工工具必須進(jìn)行清點(diǎn)，事先檢查其安全質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)某一絕緣防護(hù)用品有破損則不能投入使用。對(duì)于質(zhì)檢合格的防護(hù)用品，應(yīng)按照作業(yè)班組分發(fā)給施工技術(shù)人員，讓他們裝入本人工具袋中，在進(jìn)行施工作業(yè)前進(jìn)行佩戴。其次，在裝載施工工具與材料時(shí)。必須分類(lèi)進(jìn)行放置，以免絕緣防護(hù)用品和遮蔽用具因發(fā)生碰撞而出現(xiàn)磨損、刮傷和破裂。通常，在卸放緣防護(hù)用品和遮蔽用具時(shí)，應(yīng)將其安置于不會(huì)影響施工作業(yè)的區(qū)域，該區(qū)域應(yīng)干燥清爽，切忌溫度與濕度過(guò)高，并在防潮塑料布上進(jìn)行分類(lèi)放置。同時(shí)，要注意保持緣防護(hù)用品和遮蔽用具的干燥性。在搬運(yùn)使用緣防護(hù)用品和遮蔽用具的過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)是否存在螺帽松動(dòng)問(wèn)題以及表面是否存在裂痕、損傷與破碎現(xiàn)象，如果存在這些問(wèn)題，必須進(jìn)行替換。對(duì)于絕緣斗臂車(chē)的準(zhǔn)備工作，須根據(jù)安全操作要求將其定位于最適宜的工作位置。另外，設(shè)計(jì)師在要注意加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的研究，在選擇線(xiàn)路方位時(shí)結(jié)合自然環(huán)境的安全性，盡量不要選擇山谷地區(qū)或者是斜坡地區(qū)，從而降低線(xiàn)路被雷擊的概率。同時(shí)，應(yīng)避免在導(dǎo)電環(huán)境中鋪設(shè)線(xiàn)路，在線(xiàn)路鋪設(shè)過(guò)程中要注意分析鋪設(shè)地區(qū)的地下水位[3]，研究地區(qū)的通電性，盡量避免選擇通電性較高的地區(qū)，保證輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全性和可靠性。

3 準(zhǔn)確把握500kV輸電線(xiàn)路施工技術(shù)要點(diǎn)

把握500kV輸電線(xiàn)路施工技術(shù)要點(diǎn)，優(yōu)化輸電線(xiàn)路防雷效果，需要借助BIM技術(shù)構(gòu)建完善的防雷安全施工模型，制作精確的分段圖。通常，運(yùn)用BIM技術(shù)構(gòu)建輸電線(xiàn)路防雷安全施工模型，必須精確計(jì)算相關(guān)參數(shù)，準(zhǔn)確反映輸電線(xiàn)路分布狀態(tài)，構(gòu)建BIM管理系統(tǒng)，對(duì)操作空間、施工空間與維修空間進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，指揮安裝技術(shù)人員做好施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留和防雷接地系統(tǒng)預(yù)埋作業(yè)，正確落實(shí)施工方案。與此同時(shí)，要繪制完善的總平面圖，然后，對(duì)平面圖進(jìn)行分段，從而繪制精確的分段圖，在圖中設(shè)置合理的模數(shù)，指出每平均6米一節(jié)分段，確保各分段接口的有機(jī)銜接。其次，要依次做好避雷線(xiàn)、避雷針、架空地線(xiàn)和桿塔施工作業(yè)。對(duì)于輸電線(xiàn)路防雷施工技術(shù)來(lái)講，架設(shè)避雷線(xiàn)和避雷針能夠緩解雷電對(duì)線(xiàn)路的沖擊問(wèn)題，避雷線(xiàn)會(huì)對(duì)雷電進(jìn)行自動(dòng)引導(dǎo)，從而使雷電能被引入地下，以免雷電擊中線(xiàn)路和建筑。與此同時(shí)，避雷線(xiàn)能使雷電被分流和弱化，以此降低強(qiáng)電流電壓對(duì)線(xiàn)路的危害。在架設(shè)避雷線(xiàn)的過(guò)程中，必須組裝好避雷針，從而進(jìn)一步緩解雷電對(duì)輸電設(shè)備的危害。

對(duì)于500kV輸電線(xiàn)路來(lái)講，架空地線(xiàn)能夠緩解雷電對(duì)輸電線(xiàn)路的破壞，成功實(shí)現(xiàn)電流分流與弱化，同時(shí)，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行耦合，減小絕緣子兩端在發(fā)生雷擊時(shí)產(chǎn)生的電壓，對(duì)感應(yīng)雷進(jìn)行屏蔽，從而避免感應(yīng)雷直接擊中500kV輸電線(xiàn)路。在組裝桿塔之前，應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)桿塔外層是否存在裂痕，如果存在，必須予以修復(fù)。同時(shí)，要嚴(yán)格檢測(cè)桿塔的抗腐蝕能力。在施工過(guò)程中，應(yīng)控制好桿塔的撓曲程度和傾斜度，確保其穩(wěn)固性，設(shè)置好外層防雷保護(hù)。在后期，必須做好桿塔的維護(hù)工作。因?yàn)闂U塔處于室外，工作環(huán)境較為惡劣，不僅要抗擊雷電的威脅，而且要受到風(fēng)吹日曬雨淋，這樣很容易導(dǎo)致桿塔外層被腐蝕和出現(xiàn)裂痕，其傾斜度與撓曲程度也難免發(fā)生變化。對(duì)此，必須定期開(kāi)展全面檢查與維護(hù)，修復(fù)桿塔外部絕緣層，替換被損壞的零部件，確保桿塔良好的工作狀態(tài)，以此為輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供充分的保障。再次，要準(zhǔn)確把握輸電線(xiàn)路施工質(zhì)量影響因素。從微觀層次來(lái)看，輸電線(xiàn)路施工質(zhì)量影響因素主要有四種：第一，管理因素。該因素特指輸電線(xiàn)路施工方案因素帶給施工質(zhì)量的影響，避免出現(xiàn)負(fù)面影響，則需要制定科學(xué)的施工管理方案。第二，技術(shù)因素。該因素來(lái)自施工技術(shù)、施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)和施工信息管理技術(shù)，因而，優(yōu)化500kV輸電線(xiàn)路防雷效果，制定可行的施工方案，確保施工進(jìn)度的順利銜接，則需要加強(qiáng)各種技術(shù)管理。第三，人員因素。該因素來(lái)自所有參與500kV輸電線(xiàn)路施工建設(shè)的人員，主要包括設(shè)計(jì)師、施工技術(shù)人員和監(jiān)理工程師等，確保500kV輸電線(xiàn)路安全施工質(zhì)量，做好輸電線(xiàn)路防雷技術(shù)施工作業(yè)，提高全體人員綜合素質(zhì)頗為重要。第四，資金因素。該因素決定著500kV輸電線(xiàn)路防雷技術(shù)施工作業(yè)的順利進(jìn)展，在施工期間，必須合理使用資金，避免出現(xiàn)浪費(fèi)與資金斷流問(wèn)題。另外，必須堅(jiān)持安全施工原則，從整體結(jié)構(gòu)來(lái)看，500kV輸電線(xiàn)路防雷技術(shù)安全施工原則主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，安全標(biāo)準(zhǔn)原則。該原則要求施工班組應(yīng)該謹(jǐn)遵安全施工方案與安全施工流程進(jìn)行施工，在具體施工過(guò)程中，施工技術(shù)人員不少于兩名，同時(shí)要有安全監(jiān)護(hù)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。第二，臨近帶電體安全防護(hù)原則。該原則要求施工班組應(yīng)合力做好臨近帶電體的導(dǎo)線(xiàn)布置工作，準(zhǔn)確定位安全位置，設(shè)置好安全隔離和絕緣遮蔽物。第三，全方位安全監(jiān)督管理原則。該原則要求在整個(gè)施工中，不僅要發(fā)揮管理人員的安全監(jiān)督指揮作用，同時(shí)要啟用自動(dòng)化安全監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)督以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛存的隱患并發(fā)出預(yù)警，將損失降到最低。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，全面優(yōu)化500kV輸電線(xiàn)路防雷施工技術(shù)，必須做好輸電線(xiàn)路安全接地作業(yè)和電阻值安全檢測(cè)工作。其次，須全面優(yōu)化施工技藝，依次做好避雷線(xiàn)、避雷針、架空地線(xiàn)和桿塔施工作業(yè)，以此全面控制雷電對(duì)輸電線(xiàn)路的危害。另外，必須做好500kV輸電線(xiàn)路防雷施工質(zhì)檢工作，后期需要對(duì)500kV輸電線(xiàn)路設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，及時(shí)清除隱患問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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