胡樹彬 梁偉放
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽江供電局,廣東 陽江 529500)
各個(gè)地區(qū)的變電站和發(fā)電站都要通過架空輸電線來連接,然后進(jìn)行輸送電能,從而形成配電網(wǎng)。對于雷電天氣的影響,必須采取防雷措施來保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。接地是架空輸電線做好防雷措施的首要前提,而輸電線路其中一個(gè)重要的構(gòu)成就是桿塔接地裝置,其功能是把雷電轉(zhuǎn)移到地表,以達(dá)到絕緣設(shè)備保護(hù)的目的,降低雷擊跳閘率。完善接地裝置才能使雷擊跳閘率降低。而且要在架空線路安裝避雷線,其目的是為了避免雷電直接對導(dǎo)線造成傷害,產(chǎn)生過電壓,避雷線的安裝也可能將雷電流轉(zhuǎn)移到地面,從而確保電力系統(tǒng)電力的穩(wěn)定。
雷電對輸電線具有很大的危害性,會影響輸電穩(wěn)定性,其具體危害如下:
首先,雷電產(chǎn)生的電流,發(fā)射出來,產(chǎn)生雷擊點(diǎn),而在雷擊點(diǎn)周圍的導(dǎo)線會因?yàn)槭艿诫娏鞯挠绊?,產(chǎn)生過電壓,擊穿輸電線路的絕緣體。
其次,如果雷電流通過一定的導(dǎo)體,導(dǎo)致大量的熱量產(chǎn)生,造成避雷線斷裂,影響輸電線路。
最后,在雷電進(jìn)行放電的過程中,可能產(chǎn)生強(qiáng)大的電流,導(dǎo)致輸電線路被劈裂,或者桿塔被損壞。
(一)架空輸電線路安裝避雷線。在架空輸電線路中安裝避雷線是防雷措施中最基本的措施,其可以有效地防止雷電直接損害輸電線。它發(fā)揮著重要的作用,其一,避雷線可以使雷電放電到地面時(shí),雷電流降低,使得塔頂電位降低,防止被雷擊。其二,避雷線的設(shè)置可以減少雷擊,保護(hù)絕緣子,以免產(chǎn)生絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象。其三避雷線的設(shè)置可以屏蔽雷電流和導(dǎo)線之間的接觸,使其輸電線路的過電壓降低,保證電壓穩(wěn)定,有利于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
(二)架空輸電線路安裝避雷針。避雷針安裝在架空電線桿上,這種防雷措施是現(xiàn)階段我國經(jīng)常使用的措施,但是,在避雷針安裝時(shí)有許多問題,要特別注意,其問題如下:1 在架空電線桿上安裝避雷針,要經(jīng)過科學(xué)的分析之后,才能進(jìn)行安裝,不然會使避雷針發(fā)揮不了作用,容易被雷擊中。2 通過科學(xué)的分析,在架空線路上安裝了避雷針,但是,其線路保護(hù)的范圍還是相對比較小的,無法達(dá)到徹底防雷的效果。3 架空電線桿上安裝避雷針,有時(shí)會造成雷電被反擊,對電路造成更大的傷害。4 因?yàn)楸芾揍樋梢园牙纂娹D(zhuǎn)移到地面,但是在這過程中,會產(chǎn)生大范圍的電磁場,造成各種電子設(shè)備受到影響,不能正常運(yùn)行。而且受到電磁場的影響,使得電力設(shè)備發(fā)生異常工作情況,嚴(yán)重者會引發(fā)安全事故,其中經(jīng)常發(fā)生的狀況就是造成電子設(shè)備被損壞。5 避雷針把雷電流轉(zhuǎn)移到地面上,并且發(fā)生擴(kuò)散,在雷點(diǎn)周圍就會產(chǎn)生不同電位的電流,導(dǎo)致這個(gè)區(qū)域電壓升高。因此,避雷針不要設(shè)置在弱電設(shè)備中,因?yàn)楸芾揍槻荒苓M(jìn)行全面的保護(hù)。而且也不要安裝在容易燃燒和爆炸的設(shè)備中,因?yàn)槔纂娏鞯降孛?,會產(chǎn)生危險(xiǎn),造成安全事故。
(三)輸電線路要加強(qiáng)絕緣。對于特殊的地區(qū),需要建造大跨度高桿塔,通過高桿塔進(jìn)行電力輸送,此種情況被雷擊中的可能性很高,因?yàn)槠渌旊娢桓叩奶攸c(diǎn),如果發(fā)生雷電現(xiàn)象,會增大過電壓,而且會產(chǎn)生繞擊,造成安全事故頻發(fā),所以,在輸電線路運(yùn)行中要適當(dāng)?shù)厥菇^緣子的數(shù)量增加,也可以根據(jù)拉大地線和導(dǎo)線間的距離來加強(qiáng)絕緣,使其跳閘率降低。
(四)利用差絕緣方式。通常情況下,差絕緣方式主要適用于間接接地或消弧線圈接地的電力中,輸電線的排列要呈現(xiàn)三角形的形狀。差絕緣就是在相同的桿塔中,三相絕緣都呈現(xiàn)著不同的姿態(tài),其中下面有兩相絕緣子,它要面對上面的一相絕緣子。當(dāng)雷電發(fā)生,上面的絕緣子抵擋能力差,容易被擊中,但是下面有兩相絕緣子,致使雷電流也會被轉(zhuǎn)移到地面,降低了事故發(fā)生的幾率。
(五)采用不平衡絕緣方式。在高壓線路中,工作人員一般采用雙回路線路,因此,其一般防雷措施不能達(dá)到要求,因此,可以采用不平衡絕緣方式,這種方式可以降低被雷擊概率,而且還可以避免跳閘的發(fā)生,以此保證電路的穩(wěn)定,確保電力正常的運(yùn)行。其原理就是利用絕緣子串片數(shù)差異性,因此,雷電發(fā)生時(shí),片數(shù)少的絕緣子串會先發(fā)生閃絡(luò),使得另一導(dǎo)線的耦合作用被增加,使其抵抗水平提高了,避免發(fā)生閃絡(luò),使其另一線路保持供電。
(六)藕合地埋線。藕合地埋線對于防雷有很多作用,其作用如下,首先,可以使接地電阻降低。根據(jù)輸電線路指南,輸電線路要在地中埋一到兩根接地線,即連續(xù)伸長接地線。還要連接桿塔裝置,沒有規(guī)定工頻接地電阻值標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)國內(nèi)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知,它能夠有效地降低高土壤電阻率地區(qū)桿塔接地電阻。同時(shí)還能夠?qū)芸盏鼐€起到積極的作用。它不僅具有避雷線的分流作用,還具有避雷線的藕合作用。根據(jù)某些單位所運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,將耦合地埋線埋在一個(gè)具有20 基桿塔的易擊段,在這10 年中僅僅只出現(xiàn)過一次雷擊現(xiàn)象,同時(shí)還有文獻(xiàn)介紹其能夠減少跳閘率,并能夠提升線路防雷的水平。
(七)使用接地降阻劑。通過使用降阻劑之后其接地電阻可以隨著時(shí)間的變化而變化,同時(shí)其PH 值平均值大概在7.6-8.5 之間,一部分呈現(xiàn)中性并偏堿性,對接地體形成一種鈍化的保護(hù),一般沒有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。然而,如果使用的時(shí)間較長,則說明接地降阻劑對接地體產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。因此在使用此種方法的時(shí)候需要重視長期的效果,尤其需要重視對接地體的腐蝕現(xiàn)象。
(八)采用中性點(diǎn)非有效接地方式。這種方法能夠自身消除由雷擊引起的單相接地障礙,不會引發(fā)短路以及跳閘的現(xiàn)象發(fā)生。但是在二相或者三相遭到落雷的時(shí)候,其先對地的閃絡(luò)的一相和一條避雷線一樣,都會加強(qiáng)分流以及對未閃絡(luò)相的耦合作用,促使未閃絡(luò)相絕緣上的電壓呈現(xiàn)下降趨勢,并提升了線路的防雷水平。所以,對于35kV 線路的鋼筋混凝土桿以及鐵塔而言,需要做好其接地的防護(hù)措施。
對于架空輸電線路來說,做好防雷措施對保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行來說是必要的,因?yàn)檩旊娋€路所處環(huán)境的特殊性,造成輸電線被雷電擊中的概率上升,因此發(fā)生電力輸送電故障,甚至是事故,影響了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,必須采取措施來防雷,保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[1]袁海東.淺談架空輸電線路的防雷措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(16).
[2]卓涂獅.架空輸電線路的防雷措施淺析[J].中國科技投資,2012(33).