浅谈输电线路的防雷接地技术 孙自珂
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浅议220kV输电线路防雷措施摘要:在电力体系中,220kV输电线路占据着关键的位置,这种线路受雷击的危害非常大,是所以,防雷工作具备关键的意义。
雷害出现时常常会对设备和线路导致影响,发生大区域的停电事故,导致严重的损失,针对这一定要把防雷接地技术的研究做好。
本文对220kv输电线路防雷接地技术实施了分析。
关键词:220 kV 输电线路防雷引言:输电线路作为电力体系的大动脉,是连接每一个变电站、电力用户的纽带。
输电线路可不可以安全运行,直接关系着电网的稳定与用户供电的可靠性。
所以,在电网中输电线路的安全运行占据至关重要的位置,是完成强电强网的需要,同时也是向工农业生产和广大人民生活供应持续电力的需要。
对220kv输电线路故障状况进行分析统计,能够看出雷击灾害占有非常大的比例,所以,防雷措施的研究和运用具备特别关键的意义。
1、在防雷上输电线路的意义和原则输电线路大部分通过空旷与非空旷区,部分线路还处于雷击、雷暴的高发时间与区域,高压线一旦被击中,输电线路容易因此导致跳闸故障,导致电力体系不能预计的电力损失。
另外,假如设备的绝缘性与抗压力预设不达标,雷击还会导致电流问题,带来经济损失与人身安全的危害。
所以,在高压输电线路上使用各种防雷措施不可或缺,在防雷技术上实施深入分析与研究,并从实际出发加以合理运用,能最大化的减少在人力、物力、财力损失和安全上的事故概率和频率,确保电网的安全正常运行与运行效率。
高压输电线路防雷的基本原则大同小异,然而都需要依据地区地形、气候等条件特征,因地制宜,拟定出一套综合有效方案,保护与确保高压线路的安全运行。
2、我国高压输电线路防雷研究现状现阶段,中国输电线路防雷设计关键从下面几个方面开展:(1)选取科学的高压输电线路路径;(2)架设避雷线;(3)杆塔接地电阻降低;(4)避雷器装设在一些地段;(5)提升线路整体绝缘水平。
上述几种技术在现阶段的输电线路防雷设计中应用相对多,在线路路径受地形与投资限制,选取区域不大的状况下,架设避雷器、杆塔接地电阻降低、装设避雷器、提升线路绝缘水平变成防雷设计的关键方法。
浅谈 220kV高压输电线路防雷接地技术摘要:随着我国社会经济的持续发展,各个行业对电能的需求量逐渐增加,对电力系统运行的稳定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。
在科学技术的支撑下,新技术、新设备、新理念被广泛应用于220kV高压输电线路中,提升了高压输电线路运行的安全性。
但是由于高压输电线路的架设多在户外露天情况下,避免不了出现雷击情况,本文主要分析了高压输电线路防雷的原则和意义,对具体的防雷技术和防雷接线措施进行了探讨,旨在为相关人员提供参考。
关键词:220kV;高压输电线路;防雷接地技术雷击对高压输配电线路造成的破坏力大,影响范围广,当发生大面积线路中断或损坏时维修难度高,在一定程度上会降低起电力企业的经济效益。
在防雷技术应用过程中技术人员要针对不同地区的地理地势环境和雷雨天气出现的频率采取行之有效的应对措施,保证高压输配电线路运行的稳定性、安全性和可靠性,为用户的正常用电奠定基础。
1、220kV高压输电线路防雷的重要性1.1高压输电线路防雷基本原则我国幅员辽阔,电力生产地区和电能消纳能力强的地区距离较远,通常情况下要通过架设高压输电线路远距离输送电能,才能满足的电力用户的正常用电需求。
高压输电线路的建设一般都在露天环境下进行,为保证电力输送的安全性、稳定性、可靠性,必须要采取高标准的防雷技术,高压输电线路的防雷措施要遵循以下几个基本原则:1)针对性原则。
不同地区的雷雨天气发生的频率不一样,对高压输电线路系统造成的干扰程度不同,在输电线路架设过程中技术人员要深入研究现场环境、地理地势条件和气候条件以及出现雷雨天气的具体情况,采取具有针对性的防雷措施。
2)安全性原则。
防雷技术的主要目的是保证输电线路的安全性、稳定性,避免雷击造成输电系统的中断,影响电力系统的正常功能,只有在保证安全性原则的前提下才能提高高压输电系统的运行质量,为电力用户的正常用电提供保障。
1.2高压输电线路防雷技术实施的重要意义高压输电系统的运行具有一定的危险性,在电力企业建设电网的过程中,为降低建设成本,绝大部分情况下会选择人迹罕至的空旷地区作为主要的高压线路建设区域,该建设理念可以有效避免人类活动对高压输电系统正常稳定运行造成的影响,提高免疫系统的安全性。
220kV高压输电线路的防雷接地技术研究随着用户对供电可靠性的要求越来越高,为减少线路因产生过电压而造成的跳闸事故,当遇到操作过电压或雷击过电压时,线路上可以选择安装防过电压装置(避雷器)来有效地释放操作或雷击电流,利用带电作业法解决、排除线路避雷器的运行故障,能提高线路供电的安全可靠性。
所以对220kV输电线路的防雷接地技术进行研究具有很高的必要性和实用价值。
标签:220kV;输电线路;防雷接地技术随着经济不断发展和用户对供电质量的要求越来越高,片区停电或者短时的停电都将对用户造成严重损失,而且,从企业自身利益来说,不稳定的供电后果会减少供电量,降低供电效益。
不停电作业是一种极为有效的解决方法,能大幅度提高供电的可靠率,同时也最大程度上减少了停电时间,降低用户用电影响,实现了供电企业和用户的双赢。
带电作业的实施,能及时排除处理缺陷,保障电网安全可靠运行。
1雷电对输电线路的危害雷电是一种自然现象,通常发生在雷雨季节,根据我国的季节特点,夏季最容易发生雷击事故。
众所周知,雷电很容易发生在高层建筑或建筑物的顶部。
事实上,输电线路经常被雷电损坏。
雷电对输电线路的破坏主要体现在三个方面。
第一,当雷电击中时,会产生严重的高热效应。
当雷电击中导地线时,它会瞬间产生强大电流,这个高电流值会将导地线的温度提升到非常高的值。
当到达导地线金属材料熔点,输电线路中的金属线会熔化,甚至导致断线甚至输电线路倒塔,对输电线路产生致命破坏,对电力系统造成极大经济损失。
第二,雷电现象会产生高压效应。
雷电的电压可达数十万伏以上。
当输电线路上发生雷击时,这类高压产生的高电流会直接导致输电线路短路、跳闸甚至烧毁变压器,对电气设备造成不可逆损毁,严重时,可能引起火灾甚至爆炸,威胁生命和财产安全。
第三,雷电现象的发生是电磁感应现象。
这些电磁感应会导致导地线形成电磁场,间接导致传输电流的增加。
具有高热效应,会对输电线路造成不可弥补的损害。
浅谈输电线路的防雷接地技术孙自珂摘要:本文阐述了输电线路雷电的原因及危害的种类,介绍了输电线路防雷与接地技术,分析了接地网存在的问题和改造方法,探讨了输电线路杆塔接地降阻措施。
关键词:输电线路;防雷;接地网;接地降阻措施为了减少输电电路的雷击故障,近年来,我们采取了多种防雷措施,如降低杆塔接地电阻,提高线路绝缘水平,采用负角保护,架设耦合地线,安装线路避雷器等,这对维护好供电企业输电线路起到了一定的作用。
一、防雷接地装置结构和工作原理防雷接地技术可在很大范围当中降低甚至避免雷电对电力系统的干扰和危害,其防雷接地装置具有相当突出的抗雷电功能。
防雷接地装置的工作原理包含防雷和接地两个方面:防雷功能的实现是通过相应装置的安装避免和减轻雷电对输电线路造成的破坏;接地功能装置则是将静电接地释放,以此避免静电对输电线路造成的不良影响[1]。
两种功能都需通过安装相应装置来予以实现,发挥防雷作用保护输电线路。
了解防雷接地装置的工作原理以及构成方式具有重要意义,以下是其中几种核心装置的简单介绍。
(一)雷电接受装置防雷功能的实现原理是将自然界的雷电予以有效转换,因此防雷接地装置的实际工作是在雷电发生同时将雷电进行吸引接受,并及时处理转换雷电。
雷电接受是防雷接地装置发挥功能的前提,雷电接收装置主要由各类直接或者间接方式接受雷电的金属杆构成,对自然界大多数的雷电袭击形式都具有良好的接受效果和能力。
我们生活中常见的雷电接受装置有避雷针、带和架空地线以及避雷器等。
(二)雷电导引装置雷电导引装置也是我们常说的引下线,引下线是一种导体装置,在整个防雷接地装置中的作用是将雷电接受装置所接受的雷电流从接闪器引导输送至接地装置。
通畅情况下,雷电袭击的形式多属直接雷电以及间接雷电两种方式,都会对电力系统以及输电线路造成一定程度破坏。
防雷装置所采用的引下线材质的强度、耐腐蚀性以及热稳定性等技术方面均需达到标准要求,是防雷装置里相当重要的构件。
浅谈220kV高压输电线路防雷接地技术摘要:随着经济、科技的不断进步,当今社会对电力能源的需求越来越大,220kV高压输电线路作为我国电业的技术设施,其防雷接地技术关乎着电力设备的安全指数和电力供应的性能,因此,当代的电力工作者务必要加大电业相关研究的投入,推动防雷接地技术的升级,完善基础电力设施的技术漏洞,并提高高压输电线路的安全性,以降低自然雷击对输电线路的影响。
本文根据当前高压输电线路防雷接地技术的发展现状,分析了其中存在的问题,并提出了相应的解决方法。
关键词:220kV高压输电线路;防雷接地技术;高压输电线路防雷。
前言220KV高压输电线路会在周围形成一定强度的电磁辐射区,影响人们的身体健康,因此高压输电线路在城市中一般采用电缆地下传输的方式,在野外通常采用铁塔承载的高空架线方式。
而在野外空旷地区的高压输电线路,一旦发生雷击,对整个供电系统都会造成极大的破坏,同时,对于城市内的高压输电线路来说,雷击情况的发生,会极大的威胁大众的生命财产安全。
因此,当代的电业工作者务必要提高,对高压输电线路防雷接地技术的重视程度,保证我国电力产业的稳步发展。
1 高压输电线路防雷接地技术中存在的问题1.1 高压输电线路防雷接地的防雷技术问题220kV高压输电线路铺设的区域,不可避免的会有雷电天气的出现,因此,防雷是输电线路建设过程的重点工作之一,尽管当前的防雷技术研究已经取得了一定的进展,但从具体输电线路的雷击情况来看,技术水平还有上升的空间。
防雷是一个复杂的电力工程,技术水平的不足,将会降低高压输电线路的安全性,影响相应电力设施的防雷指数,并且不同地域的高压输电线路,相应的防雷技术要求不同,一旦在建设中,忽略了防雷技术的侧重点,将会给高压输电线路的正式运行留下安全隐患。
同时,高压输电线路在铺设中,相应的防雷装置存在技术漏洞,而避雷线、避雷针等的避雷设施技术含量不过关,将会降低输电线路的防雷效果,增加雷击对电力设施的威胁程度,影响我国电力产业的全面发展。
刍议220kV高压输电线路防雷接地技术摘要:现代社会经济高速发展,日用电器日益增多,不管是种类还是数量方面都大大提高,用电量也随之迅猛增加,这对于日益完善的供电系统有着必要的联系,而其中220kV高压输电线路又起到了重要作用。
而要保证220kV高压输电线路良好的进行供电,就需要保障供电系统的安全稳定。
然而台风、雷暴、暴雨等极端恶劣天气条件下产生的雷击现象,将会给电力供应系统造成影响,甚至能直接破坏整个220kV高压输电线路。
因此,必须要加强220kV高压输电线路的防雷措施,加强其防雷接地技术的效果和作用,从而达到尽可能的完善220kV高压输电线路防雷接地技术,为供电网络提供更可靠安全的供电环境。
关键词:220kV;高压;输电线路;防雷接地;技术1、高压输电线路防雷的意义220kV高压输电路线分布区域较为广泛,绝大部分线路设施分布在荒郊野外,由于荒郊野外地理环境相对来说较为空旷,刚好成了雷暴、暴雨、台风等恶劣天气下产生雷击的高发区域。
因此,分布在荒郊野外的220kV高压输电路线很容易遭受雷击,这给220kV高压输电线路的安全供电带来了严重的安全隐患,常常会因为雷击现象的发生而引起过高的电流,从而引起220kV高压输电线路的电压不稳,导致供电系统自动切断线路及跳闸的状况时有发生,使得整个供电系统遭受不必要的损失,严重影响了社会大众用电安全和用电质量,而且给国家也带来一定的经济损失。
因此,有必要对220kV高压输电线路进行更加安全可靠的防雷措施,加强防雷接地技术,对其中的辅助材料进行更好的绝缘处理和抗压处理,能够很好的预防雷击事故。
在发生雷击现象的时候,一旦雷击区域内的辅助设施没有达到相应的规格和指标,将会产生二次伤害,雷击事故产生的强力电流将通过220kV高压输电线路进行传输,给社会大众带来生命、安全、财产上的危害。
220kV高压输电线路遭受雷击后,将会给整个电力供给系统带来巨大的损害,而在进行雷击事故维修过程中,其工作量巨大不说,而且还非常麻烦,维修成本消耗也比较巨大。
关于220kV高压输电线路防雷接地技术分析摘要:在我国各项基础设施不断完善的过程中,用电基数增加,对220kv高压输电线路的安全性提出了更高的要求,这是因为220kV的高压输电线路是极为重要的线路类型,并且所承担的载荷较为突出,为了减少线路的安全隐患,进一步提高线路输电的稳定性,需要完善防雷接地技术,更好应对雷雨天气。
毕竟雷电作为一种自然现象,不仅常见而且极具破坏性,会影响到高压输电线路的安全运行,而防雷接地技术的有效利用可以保障设备和人身财产安全。
本文就220kV高压输电线路防雷接地技术做简要探讨。
关键词:220kV;高压输掉线路;防雷接地技术引言220kV高压输电线路从架设到运行,从维护到技术革新都需要结合各个地方工作的实际特点和需求,所以防雷接地技术的应用需要始终坚持着长远的角度,尽可能健全技术体系,为其运行增加更全面的安全保障。
1高压输电线路防雷的意义我国高压输电线路基本都建设在较为空旷的区域,然而恰恰是这部分区域发生雷击的概率较大,一旦发生雷击,在较短时间内将会对高压输电线路造成严重的破坏,之后系统会呈现出跳闸和切断线路的反应,并遭受高压的影响产生相应的损失。
通常情况下,如果雷击发生地点周围的绝缘措施和抗压能力都较低,那么形成的连锁破坏将会引发更大的损失,并且在后续的维修工作中,需要投入大量的人力和财力,这样才能及时修缮遭受雷击的部位。
总而言之,雷击在造成电力传输失败的过程中,影响到了人们的生活质量,所以实施防雷接地技术非常有必要,不仅可以降低雷电造成的负面影响,甚至可以提升我国的用电质量和效率。
2雷击的全过程分析一般情况下,雷击产生的原因主要是高压输电线路使用的材料为金属,并且供电线路基本为架空结构,所以在遭遇雷击的瞬间会产生强大的感应电流,从而损害电力设施,破坏电力通信系统。
高压输电线路在雷雨天气中所产生的感应电流,会在线路两端以雷电冲击波的形式传动,电荷的移动会破坏电力设施。
3目前220kV高压输电线路防雷接地存在的问题首先雷电发生的频率较多,并且随机性较大,尤其是夏季的雷雨季节,尽管目前我国在天气预报这一方面具有着较为先进的技术,但是也存在一些局限性,无法准确预测雷电的活动,所以也就无法进行有效的预防。
浅谈输电线路的防雷接地技术孙自珂
发表时间:2017-12-07T11:43:03.780Z 来源:《电力设备》2017年第22期作者:孙自珂王景星
[导读] 摘要:本文阐述了输电线路雷电的原因及危害的种类,介绍了输电线路防雷与接地技术,分析了接地网存在的问题和改造方法,探讨了输电线路杆塔接地降阻措施。
(国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 064300)
摘要:本文阐述了输电线路雷电的原因及危害的种类,介绍了输电线路防雷与接地技术,分析了接地网存在的问题和改造方法,探讨了输电线路杆塔接地降阻措施。
关键词:输电线路;防雷;接地网;接地降阻措施
为了减少输电电路的雷击故障,近年来,我们采取了多种防雷措施,如降低杆塔接地电阻,提高线路绝缘水平,采用负角保护,架设耦合地线,安装线路避雷器等,这对维护好供电企业输电线路起到了一定的作用。
一、防雷接地装置结构和工作原理
防雷接地技术可在很大范围当中降低甚至避免雷电对电力系统的干扰和危害,其防雷接地装置具有相当突出的抗雷电功能。
防雷接地装置的工作原理包含防雷和接地两个方面:防雷功能的实现是通过相应装置的安装避免和减轻雷电对输电线路造成的破坏;接地功能装置则是将静电接地释放,以此避免静电对输电线路造成的不良影响[1]。
两种功能都需通过安装相应装置来予以实现,发挥防雷作用保护输电线路。
了解防雷接地装置的工作原理以及构成方式具有重要意义,以下是其中几种核心装置的简单介绍。
(一)雷电接受装置
防雷功能的实现原理是将自然界的雷电予以有效转换,因此防雷接地装置的实际工作是在雷电发生同时将雷电进行吸引接受,并及时处理转换雷电。
雷电接受是防雷接地装置发挥功能的前提,雷电接收装置主要由各类直接或者间接方式接受雷电的金属杆构成,对自然界大多数的雷电袭击形式都具有良好的接受效果和能力。
我们生活中常见的雷电接受装置有避雷针、带和架空地线以及避雷器等。
(二)雷电导引装置
雷电导引装置也是我们常说的引下线,引下线是一种导体装置,在整个防雷接地装置中的作用是将雷电接受装置所接受的雷电流从接闪器引导输送至接地装置。
通畅情况下,雷电袭击的形式多属直接雷电以及间接雷电两种方式,都会对电力系统以及输电线路造成一定程度破坏。
防雷装置所采用的引下线材质的强度、耐腐蚀性以及热稳定性等技术方面均需达到标准要求,是防雷装置里相当重要的构件。
二、输电线路雷电的原因及危害的种类
(一)输电线路雷电的产生
多数供电系统的运行故障是由于自然环境、气候环境突变等因素造成。
供电系统当中的输电线路设置通常直接暴露在地面之上,多受雨水、风力、雷电、冰雹、降雪等各类型种自然气候因素的影响,其中雷电袭击的危害性最大,有时还会造成大面积输电线路损毁,导致电力系统运行停滞。
雷电是自然界中一种常见的放电现象。
通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。
当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。
(二)输电线路雷电危害的种类
输电线路上出现的大气过电压有两种,一种是雷直击于线路引起的,称为直击雷过电压;另一种是雷直击线路附近地面,由于电磁感应所引起的,称为感应雷过电压。
雷击的危害主要有三方面:(1)直击雷。
它是指雷云对大地某点发生的强烈放电。
它可以直接击中设备,也可直接击中架空线,如电力线、电话线等。
雷电流便沿着导线进入设备,从而造成损坏。
(2)感应雷。
它可以分为静电感应及电磁感应。
一旦雷云对某目标放电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地,引起设备损坏。
(3)地电位提高。
当10kA的雷电流通过下导体入地时,我们假设接地电阻为10Ω,根据欧姆定律,我们可知在入地点A处电压为100kV。
三、输电线路防雷措施
(一)要保护导线不受雷击
为此可以采用避雷器、避雷针或改用电缆。
避雷线受雷击后最好不要使线路的绝缘发生闪络。
为此,需要改善避雷线的接地,适当加强线路的绝缘,个别杆塔可以使用避雷器。
即使线路绝缘因雷击发生闪络也不要转变为稳定的工频电弧,即线路上不要发生短路故障,所以不会跳闸,为此应该减少绝缘上的工频电场强度或电网中性点采用不直接接地的方式;即使跳闸也不要中断电力的供应,为此,可以采用自动重合闸装置,或用双回路或环网供电。
输电线路防雷的主要技术措施
1.1接闪
接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。
把一定保护范围的闪电放电捕获到,纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中。
1.2接地
接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下线上的电压,避免发生反击。
接地是防雷系统中最基础的环节。
接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。
1.3均压连接
接闪装置在捕获雷电时,引下线立即升至高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。
1.4分流
分流就是在一切从室外来的导线与接地线之间并联一种适当的避雷器。
当直接雷或感应雷在线路上产生的过电压波沿着这些导线进入
室内或设备时,避雷器的电阻突然降到低值,近于短路状态,将闪电电流分流入地。
(二)输电线路的防雷与接地技术
输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。
35kV线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设1~2km的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器;110KV线路应全线架设避雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线;220KV线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线;对于35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般应满足以下条件:(1)持续运行电压(有效值)不小于40.8kV。
(2)额定电压(有效值)不小于51kV。
(3)直流1mA参考电压不小于73kV(范围在73~74kV之间)。
(4)标准放电电流5kA等级下残压(峰值)不大于:雷电冲击134kV、操作冲击114kV、陡波冲击154kV。
(5)2000us方波电流(峰值)200A。
(6)对绝缘配置应根据线路污秽等级要求确定。
参考文献:
[1]俸世荣,姜德华,段超,等.输电线路防雷接地检测技术[J].云南电力技术,2014,S1(8):63-65.
[2]张明.浅谈输电线路的防雷接地技术[J].科学中国人,2014,24(9):41.。