輸電線(xiàn)路防雷接地措施的重要性及其維護工學(xué)論文
摘要：隨著(zhù)科技的發(fā)展，電力已成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應對于國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。雷電如果擊中輸電線(xiàn)路，則會(huì )導致線(xiàn)路跳閘或本體受損，影響持續供電，如果對輸電線(xiàn)路接地，就可以加強防雷，不但可以減少由于雷電擊中輸電線(xiàn)路而引起的跳閘次數，還可以有效保護變電站內電氣設備的安全運行，是維持電力系統持續、可靠供電的重要環(huán)節。防雷措施的維護可以長(cháng)期的保證電力的供應和穩定，可增加巡視站，清理線(xiàn)路旁的樹(shù)枝，及時(shí)檢修等，降低雷電跳閘率。本文主要介紹輸電線(xiàn)路防雷接地的幾項措施，及輸電線(xiàn)路的維護方法，為大家提供參考。
關(guān)鍵詞：高壓線(xiàn)路；防雷研究；避雷器：輸電線(xiàn)路
雷電是一種雄偉壯觀(guān)而又有點(diǎn)令人生畏的自然現象，它的危害體現在雷電的熱效應、機械效應、過(guò)電壓效應以及電磁效應，當它對大地產(chǎn)生放電時(shí)，便會(huì )造成巨大的破壞。我國是一個(gè)多自然災害的國家，跟地理位置有著(zhù)不可分割的關(guān)系，其中最為嚴重的是廣東省以南的地區，惠州、深圳、東莞一帶的雷電自然災害已經(jīng)達到世界之最，這些地方是由于大氣層位置比較低所造成。在我國的東莞夏季五月至八月之間，由于雷電對輸電線(xiàn)路的破壞所帶來(lái)的一系列相關(guān)的經(jīng)濟虧損就接近當季的GDP比例虧損度的百分之六，達到上千萬(wàn)的經(jīng)濟損失。由于我國的的輸電線(xiàn)路分布廣泛，而且大多數地處曠野，很容遭到雷擊。當雷電擊中電力線(xiàn)路時(shí)，雷電流需經(jīng)過(guò)電力線(xiàn)路泄入大地。即使雷電沒(méi)有擊中電力線(xiàn)路，當雷擊發(fā)生后，導線(xiàn)上感應的異號電荷失去束縛，向導線(xiàn)兩則流動(dòng)，這些電流通過(guò)線(xiàn)路侵入變電站或襲擊電氣設備，在設備上形成過(guò)電壓。當過(guò)電壓高于設備的額定雷電沖擊耐受電壓時(shí)，設備就會(huì )損壞。因此，對輸電線(xiàn)路加強防雷措施，不但可以減少由于雷電擊中輸電線(xiàn)路而引起的跳閘次數，還可以有效保護變電站內電氣設備的安全運行，是維持電力系統持續、可靠供電的重要環(huán)節。
1 輸電線(xiàn)路的防雷接地措施分析
首先，輸電線(xiàn)路中要架設避雷線(xiàn)。避雷線(xiàn)又稱(chēng)架空地線(xiàn)，架設在桿塔頂部，一根或二根，用于防雷。通常當雷電擊中輸電線(xiàn)路時(shí)，在輸電線(xiàn)路上將產(chǎn)生遠高于線(xiàn)路額定電壓的“過(guò)電壓”，有時(shí)甚至達到幾百萬(wàn)伏。它超過(guò)線(xiàn)路絕緣子串的抗電強度時(shí)，便會(huì )引起線(xiàn)路跳閘，甚至造成停電事故。然而，使用避雷線(xiàn)可以遮住輸電線(xiàn)路，使雷只落在避雷線(xiàn)上，并通過(guò)桿塔上的金屬部分和埋設在地下的接地裝置，使雷電流導入大地。一般來(lái)說(shuō)，輸電線(xiàn)路的電壓愈高，采用避雷線(xiàn)的效果就愈好，因此在110至220千伏及以上電壓等級的輸電線(xiàn)路應全線(xiàn)架設避雷線(xiàn)。還有，避雷線(xiàn)應在每個(gè)桿塔的地基處接地，因為在采用雙避雷線(xiàn)的超高壓輸電線(xiàn)路上，正常的輸送電流會(huì )在兩根避雷線(xiàn)之間組成閉合回路，而造成功率損耗，所以為了降低損耗，須將避雷線(xiàn)對地絕緣。同時(shí)，避雷線(xiàn)的保護效果還同它下方的導線(xiàn)與它所成的角度有關(guān)，一般在20度到30度之間。通常220千伏和330千伏雙避雷線(xiàn)線(xiàn)路最好做到20度左右，而500千伏及以上的高壓線(xiàn)路的雙避雷線(xiàn)角度最好在15度以下。在架有兩根避雷線(xiàn)的情況下，很容易獲得較小的保護角，線(xiàn)路運行時(shí)的雷擊跳閘故障也相對較少，但建設投資較大，所以我國近幾年建的220千伏以下的輸電線(xiàn)路，大多數采用單根避雷線(xiàn)。
其次，要降低桿塔的接地電阻。對于平原地帶的桿塔來(lái)說(shuō)，任何一根桿塔都要配備接地裝置，并且要與避雷線(xiàn)連接，來(lái)提高輸電線(xiàn)路防雷的可靠性和實(shí)用性；對于一般高度的桿塔來(lái)說(shuō)，為了提高線(xiàn)路耐雷水平與降低雷擊跳閘率，降低桿塔沖擊接地電阻是最有效和經(jīng)濟的方法，還要對同一條線(xiàn)路進(jìn)行逐段改造，把鄰近桿塔接地連接，來(lái)降低相鄰桿塔的接地電阻，并將桿塔延伸至周邊土壤電阻率較低的地方；對于山區地帶的桿塔來(lái)說(shuō)，通常在四個(gè)桿塔的底部應用打深井加降阻劑或采用長(cháng)的輻射地線(xiàn)，來(lái)增加土壤與地線(xiàn)的接觸面積使電阻率降低，實(shí)現輸電線(xiàn)路的防雷�？傊�，降低桿塔接地電阻，并完善接地裝置，保證雷電產(chǎn)生的電流可靠的泄放到大地，是輸電線(xiàn)路運行中防雷的基礎。也是提高設備防雷經(jīng)濟、高效的方法。
最后，要安裝自動(dòng)重合閘。輸電線(xiàn)路除了要安裝防雷保護裝置外，還要安裝自動(dòng)重合閘裝置，因為輸電線(xiàn)路的故障百分之八十以上都是瞬時(shí)性的，輸電線(xiàn)路在遭受雷擊時(shí)，絕緣子發(fā)生閃絡(luò )就會(huì )造成跳閘，因此安裝自動(dòng)重合閘裝置對降低輸電線(xiàn)路的雷擊事故率具有較好的效果，這樣就可以消除瞬時(shí)性故障，減少雷擊跳閘后停電的現象，確保持續供電。
2 輸電線(xiàn)路的維護
應該對輸電線(xiàn)路進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理與檢修。為了防止雷擊跳閘停電，在防雷技術(shù)上應多做研究，輸電線(xiàn)路防雷設計的目的是提高線(xiàn)路的防雷性能，降低線(xiàn)路的雷擊跳閘率，還有就是對防雷設備的接地情況進(jìn)行檢察，還應根據地形條件和氣候條件等綜合考慮運行方式；從實(shí)際出發(fā)實(shí)行輸電線(xiàn)路狀態(tài)檢修是電網(wǎng)發(fā)展的必然要求，也是輸電線(xiàn)路管理水平不斷提高的需要，如增加巡視站，清理線(xiàn)路旁的樹(shù)枝等；應該盡量避免電能在輸電網(wǎng)中的損耗，電力網(wǎng)在實(shí)際運行中可能由于帶電設備絕緣不良而有漏電損耗。這種損耗可以通過(guò)加強電力網(wǎng)的維護工作來(lái)降低，維護工作主要是定期清掃線(xiàn)路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管等；應綜合考慮系統的運行方式、防止雷擊永久性故障和降低雷擊跳閘率，還要根據線(xiàn)路經(jīng)過(guò)地區雷電活動(dòng)的強弱、地形地貌特點(diǎn)、清理線(xiàn)路周?chē)牟焕蛩�、加裝線(xiàn)路避雷器和接地電阻監測等措施，以降低雷電天氣對輸電線(xiàn)路造成的危害。
3 結語(yǔ)
由此可見(jiàn)，隨著(zhù)科技發(fā)展，生產(chǎn)和生活用電量越來(lái)越大，電已經(jīng)成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應對于國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。在電力輸送過(guò)程中，如何防雷顯得十分重要，防雷擊術(shù)的研究已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，線(xiàn)路防雷的保護措施會(huì )越來(lái)越多。在實(shí)際中，輸電線(xiàn)路的防雷保護是一個(gè)系統工程，需要因地制宜，根據不同區域的地形地貌和氣候特點(diǎn)，合理地選擇防雷保護措施。如在高原山區，雷擊次數多，而且地形越惡劣的環(huán)境越嚴重，采用單一的避雷器不能產(chǎn)生很好的避雷效果，但是如果配上桿塔接地網(wǎng)的裝置就可以大大降低雷擊率，所以在輸電線(xiàn)路中桿塔接地網(wǎng)的裝置既可以在平原應用還可以應用在地質(zhì)惡劣的山上。輸電線(xiàn)路的管理和檢修也是必不可少的，輸電線(xiàn)路不同于一般的設備，它覆蓋范圍廣，而且大部分在室外，只要有任何一處損毀，就會(huì )影響到一個(gè)系統，所以線(xiàn)路的檢修和管理是影響供電穩定性的重要環(huán)節。加強巡視，及時(shí)維護等，一定能有效地防止雷害事故，提高電網(wǎng)供電可靠性。
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