輸電線路的防雷設(shè)計(jì)與輸電線路運(yùn)維技術(shù)

許賀

摘 要：隨著我國科技不斷進(jìn)步，我國的電力行業(yè)也得到了很大程度的發(fā)展。本文首先分析了輸電線路遭受雷擊的原因與危害，然后對(duì)輸電線路的防雷設(shè)計(jì)與運(yùn)行維護(hù)措施進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)一步提升我國輸電線路運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：輸電線路;防雷設(shè)計(jì);運(yùn)維技術(shù)

引言

輸電線路作為我國電力系統(tǒng)的核心組成，能夠?qū)㈦娔茌斔偷礁鱾€(gè)地區(qū)，并將不同地區(qū)的變電站與用戶紐帶有效連接。提升輸電線路的總體運(yùn)行水平，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行影響較大，為了更好地滿足“強(qiáng)電強(qiáng)網(wǎng)”需求，本文重點(diǎn)探討輸電線路防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)和運(yùn)維措施。

1雷擊對(duì)輸電線路造成的危害

雷擊現(xiàn)象是造成輸電線路受損的重要原因，之所以說雷電的電壓高、破壞力強(qiáng)，主要因?yàn)殡妷菏撬矔r(shí)形成的。產(chǎn)生雷擊后，通電設(shè)備的溫度將持續(xù)提高，由于設(shè)備元件受損從而出現(xiàn)停電現(xiàn)象。現(xiàn)階段我國所采用的幾乎全是集成電力配置，其內(nèi)部元件比較敏感、脆弱，在雷擊發(fā)生時(shí)這一缺點(diǎn)也將無限放大從而發(fā)生故障，比如因發(fā)送信號(hào)有誤，導(dǎo)致接下來的一系列操作都會(huì)與實(shí)際要求不符，供電系統(tǒng)完全破壞進(jìn)而癱瘓的可能性也是存在的。

2輸電線路防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1調(diào)整接地裝置

在進(jìn)行輸電線路防雷設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以通過調(diào)整接地裝置，降低跳閘現(xiàn)象的發(fā)生概率。在調(diào)整輸電線路接地裝置的過程當(dāng)中，要求防雷設(shè)計(jì)人員降低電阻，可以填充適量的低阻物，也可以安裝導(dǎo)電模塊。在設(shè)計(jì)接地裝置的過程之中，設(shè)計(jì)人員要注意下列問題：第一，如果該地區(qū)的土方電阻率≤100Ω？m，可以采用鐵塔與鋼筋混凝土進(jìn)行自然接地，無須安裝人工接地裝置。第二，如果該地區(qū)的土壤電阻率在100～300Ω？m之間，不僅需要采用鐵塔與鋼筋混凝土桿保持自然接地，而且需要設(shè)置人工接地裝置。第三，如果該地區(qū)的土壤電阻率超過2000Ω？m，可以使用6根總長度小于500m放射形接地體，可適當(dāng)延長接地體。第四，針對(duì)高土壤電阻率的區(qū)域，若采取放射形接地裝置，在桿塔基礎(chǔ)周圍土壤電阻率比較低的區(qū)域，可以局部安裝外接地裝置。

2.2安裝線路避雷器

金屬氧化鋅避雷器是一種較為常見的輸電線路避雷器，主要分成兩種，分別是串聯(lián)間隙型避雷與無間隙型避雷器，線路避雷器和導(dǎo)線絕緣子保持串聯(lián)，受到工頻電壓的影響，會(huì)出現(xiàn)較高電阻，線路受到雷擊后，傳導(dǎo)到避雷器中的雷擊過電壓如果超出避雷器啟動(dòng)電壓，避雷器能夠啟動(dòng)泄流，快速降低導(dǎo)線雷擊過電壓，當(dāng)雷擊過電壓數(shù)值降低到相應(yīng)的數(shù)值后，避雷器能夠呈現(xiàn)出比較高的電阻狀態(tài)，并暫停泄流。通過科學(xué)安裝輸電線路避雷器，可以顯著提高輸電線路的防雷效果。但是，因?yàn)楸芾灼鞯倪\(yùn)維成本比較高，在一些容易遭受雷擊的區(qū)域，可以安裝適量的避雷器，不斷降低輸電線路運(yùn)維成本，保證輸電線路防雷水平得到明顯提高。

2.3自動(dòng)重合閘的正確安裝

對(duì)于高空輸電線路來說，自動(dòng)重合閘的作用是顯而易見的。結(jié)合實(shí)際情況來看，自動(dòng)重合閘的裝置類型主要有以下幾種，分別是停用裝置、綜合裝置、三相裝置以及單相裝置。自動(dòng)重合閘的工作流程是這樣的：當(dāng)輸電線路發(fā)生故障，斷路設(shè)備在繼電保護(hù)的作用下進(jìn)行跳閘，然后立刻將斷點(diǎn)再次連接，保證輸電線路可以持續(xù)運(yùn)行，對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定有著至關(guān)重要的作用?；谧詣?dòng)重合閘的優(yōu)勢特征，其實(shí)用性非?？捎^，要求操作人員正確使用自動(dòng)重合閘，并大力開發(fā)該項(xiàng)裝置的潛在作用?，F(xiàn)階段有些工作人員通過不斷地分析研究，使自動(dòng)重合閘在具備原有功能的基礎(chǔ)上提高了整體性能，特別是瞬時(shí)閉合與瞬時(shí)連接之間需要等待的時(shí)間越來越短，使得工作效率大幅提升，停電概率逐漸降低。此外，自動(dòng)重合閘的性價(jià)比是非?？捎^的，有益于輸電線路的防雷工作。

3輸電線路運(yùn)行維護(hù)措施

3.1輸電線路的檢修模式

在當(dāng)前的輸電線路檢修工作中，通常采用的是變線為點(diǎn)的工作模式。由于該項(xiàng)工作專業(yè)程度較高，所以對(duì)于工作人員的專業(yè)技能水平也提出了更高的要求，其要多在線檢修與離線檢修的方式進(jìn)行掌握和應(yīng)用。在線路檢修過程中，要注意線路的老化率問題，其老化率不應(yīng)超過3‰，其絕緣爬距也要滿足國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。絕緣子的檢修分為在線與離線兩種模式，在線檢修即分布電壓，離線檢修即零值電阻檢測。對(duì)于線路老化率連續(xù)四年保持在2.5%左右的，應(yīng)兩年檢測一次，對(duì)于老化率連續(xù)四年保持在2%以內(nèi)的可四年檢測一次，其檢測總次數(shù)要小于五次。

3.2制定完善的輸電線路檢修保養(yǎng)制度

第一，有關(guān)部門要結(jié)合輸電線路檢修現(xiàn)狀，對(duì)既有的線路檢修保養(yǎng)制度進(jìn)行優(yōu)化，采用先進(jìn)的線路檢修方法。第二，結(jié)合輸電線路檢修工作現(xiàn)狀，進(jìn)行詳細(xì)記錄，并有效總結(jié)，輸電線路檢修人員完成檢修工作之后，根據(jù)輸電線路運(yùn)行情況，準(zhǔn)確記錄下各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，并構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)的輸電線路檢修工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第三，加大輸電線路運(yùn)維管理監(jiān)督力度。對(duì)于監(jiān)管人員來講，要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，對(duì)輸電線路的檢修工作進(jìn)行全面巡查。在制定輸電線路運(yùn)維管理方案的過程當(dāng)中，運(yùn)維人員還要權(quán)衡各個(gè)部門的利益，在保證輸電線路穩(wěn)定、安全的基礎(chǔ)之上，保證各個(gè)部門的合法權(quán)益。若輸電線路運(yùn)行故障由人為因素引起的，運(yùn)維人員需要提前進(jìn)行故障排查，重點(diǎn)檢測該故障是否能夠產(chǎn)生更大的危害，若由于人為因素引起線路故障，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，并做好相應(yīng)的維修工作，避免危害擴(kuò)大。與常規(guī)線路不同，輸電線路的運(yùn)行參數(shù)比較特殊，在維護(hù)的過程當(dāng)中，運(yùn)維人員不能夠單純的按以往工作經(jīng)驗(yàn)來開展后續(xù)工作，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全方位的分析，經(jīng)過科學(xué)地探討之后，制定出更為完善的維護(hù)方案。輸電線路電壓比較高，所以在運(yùn)行的過程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生較大能量，故運(yùn)維人員要采取良好的防護(hù)措施，保障自身的人身安全。

3.2引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備

在進(jìn)行輸電線路的運(yùn)行維護(hù)工作時(shí)，要注意引進(jìn)當(dāng)前較為先進(jìn)的檢測設(shè)備，通過對(duì)線路的檢測及時(shí)發(fā)現(xiàn)老化的線路并進(jìn)行更換。在目前的市場經(jīng)濟(jì)影響下，一些電力企業(yè)往往忽視了在架空輸電線路運(yùn)維方面的投入力度，這對(duì)于線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分不利的。所以，先關(guān)企業(yè)應(yīng)認(rèn)清當(dāng)前發(fā)展形勢，通過不斷加大對(duì)輸電線路運(yùn)維資金的投入，引進(jìn)更加先進(jìn)的設(shè)備和線路，例如在雨季較長活雷擊災(zāi)害較頻繁的地區(qū)，可增加一系列防雷裝置并更換性能更加穩(wěn)定的線路等，通過對(duì)設(shè)備和線路的優(yōu)化，提升輸電線路的穩(wěn)定性。

結(jié)語

輸電線路雷擊事件發(fā)生的因素與所在區(qū)域氣象特點(diǎn)、地形地貌以及巖土導(dǎo)電性等不可控因素有關(guān)，也與輸電線路設(shè)施、設(shè)備自身構(gòu)造、材質(zhì)以及物理性質(zhì)的可控因素有關(guān)。在設(shè)計(jì)線路時(shí)，為防范雷擊輸電線路造成的影響和損失，可從可控因素的方面進(jìn)行研究。綜上所述，降低接地電阻與安裝防雷措施是保護(hù)輸電線路免遭雷擊的有效方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]林鈹?shù)?，金勇根，鮑新宇.500KV咸夢線輸電線路覆冰影響分析計(jì)算[C]//第26屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)氣象災(zāi)害與社會(huì)和諧分會(huì)場論文集，2019.

[2]張志英，曹柏民，張貴喜.無間隙線路型（帶脫離器）金屬氧化物避雷器的應(yīng)用[C]//江西省煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、江西省煤炭學(xué)會(huì)第九次優(yōu)秀論文評(píng)選，2019.

[3]王禹，曲紹勇.關(guān)于輸電線路防雷的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)[C]//山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)第五屆供電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2018.

[4]曾杰，楊友，秦雨朧，等.同塔多回輸電線路雷擊同跳分析及應(yīng)對(duì)措施[J].通訊世界，2019，26（9）：253-254.

[5]周銀河.電力工程輸電線路施工技術(shù)及質(zhì)量控制的探究[J].中國新通信，2018，21（17）：220-221.