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时间:2019-01-09
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1、220kV高压输电线路的防雷设计分析 摘要:220kV高压输电线路是电力系统的重要组成部分,其运行状态对于整个电网的稳定性和安全性都有着直接影响。很多地区的220kV高压输电线路都架设在户外,经常受到雷电侵袭,导致220kV高压输电线路运行故障,造成大范围停电事故,给人们的生产生活带来很多麻烦,因此应特别重视220kV高压输电线路的防雷设计,从多方面采取有效的防雷措施,提高220kV高压输电线路的安全性和稳定性。本文简要介绍了220kV高压输电线路雷击过程,分析了220kV高压输电线路防雷设计存在的问题,阐述了220kV高压输电线路防雷设计策
2、略。 关键词:220kV高压输电线路;防雷设计;电阻 中图分类号:TM726文献标识码:A 近年来,我国经济快速发展,各个领域的用电量大幅上涨,这对于220kV高压输电线路的安全运行提出了更高的要求。雷电作为一种常见的自然现象,严重威胁着220kV高压输电线路的运行安全,为了确保220kV高压输电线路安全、可靠、稳定地运行,应优化防雷设计,结合220kV高压输电线路运行特点,加强防雷设计控制,防止220kV高压输电线路受到雷击而发生跳闸事故。 一、220kV高压输电线路雷击过程 1.产生雷击7 220kV高压输电线路多是金属材料,并
3、且大部分高压输电线路多设计为架空结构,220kV高压输电线路受到雷击时往往会产生大量感应电流,而这些感应电流很容易进入供电线路,严重威胁电力设施的运行安全,甚至还会造成电力通信系统遭受损坏,无法正常、安全的输电。当前,很多220kV高压输电线路都设置了阀型避雷设施,而有些避雷设备残压较高,并且反应较慢,使得220kV高压输电线路出现暂态过电压。 2.感应电流 雷雨天气环境中,220kV高压输电线路受到雷电侵害会产生大量感应电流,雷云对大地进行放电,会导致220kV高压输电线路中形成自由移动电荷,然后雷电冲击波逐渐向高压输电线路两侧移动,并且
4、移动的自由电荷也会产生感应电流,从而和线路电阻产生雷电感应电压,从而严重影响电力设施运行安全。 3.形成雷击侵害 当雷电侵害220kV高压输电线路时,主要会经历以下几个阶段:其一,雷电侵害220kV高压输电线路时产生过电压;其二,220kV高压输电线路发生闪络;其三,220kV高压输电线路慢慢恢复为工频电压状态;其四,220kV高压输电线路跳闸,停止输电。 二、220kV高压输电线路防雷设计存在的问题 1.设计水平较低7 220kV高压输电线路施工设计是一项非常重要、专业的过程,有些设计人员的专业技术能力不足,这使得各地区的220kV
5、高压输电线路设计存在较大差异,一些设计人员没有考虑到当地的环境、气候、地域等因素,在设计220kV高压输电线路时,生搬硬套,设计方法比较落后,特别是没有对比和参考当地的接地电阻或者土壤电阻率取值,使得220kV高压输电线路在后期运行中频繁遭受雷击。 2.接地电阻较高 220kV高压输电线路运行过程中,很多接地装置的日常维护检修不到位,运行时间过长,造成接地装置某些零部件发生腐蚀,使得接地电阻不断升高,对于220kV高压输电线路的稳定性和安全性有着直接影响,并且回路检测过程中,若高压输电线路架杆中发生腐蚀或者放置的电极不达标,很容易导致线路发
6、生雷击侵害。 3.高压输电设备焊接点质量差 220kV高压输电线路运行过程中,很多高压输电设备的焊接点质量较差,再加上日常的维护检修不到位,很容易造成220kV高压输电线路发生跳闸故障,例如,高压输电设备安装施工时,有些接地体接头深度较浅或者焊接长度过短,这导致220kV高压输电线路发生意外跳闸事故,严重影响电网输电安全性。 4.雷电随机性较大 雷电作为一种常见的自然现象,具有较大的随机性,往往无规律可循,并且很多地区的雷电活动非常频繁,我国天气预报技术不断发展,但是仍然具有一定的局限性,特别是对于雷电活动无法准确进行预测,预防措施也不
7、到位,这使得无法正确分析220kV高压输电线路遭受雷击的闪络类型。 三、220kV高压输电线路防雷设计策略 1.合理设置避雷线7 为了提高220kV高压输电线路的防雷效果,应合理设置避雷线,充分发挥避雷线的应用保护作用,并且避雷线可有效分流巨大的雷击电流,使杆塔中流入的电流大幅度减少,从而避免电力设施受到强大电流侵害而遭受破坏。同时,通过合理设置避雷线,可对输电线电压实现有效屏蔽,从而减少雷击感应电压,并且利用输电线路的耦合作用,在一定程度上课降低220kV高压输电线路绝缘电压。另外,架设避雷线时通常都遵循一定的原则,线路电压和避雷效果成
8、正比,随着电压的升高,可获得明显的避雷效果,所以为了保障220kV高压输电线路的安全性和稳定性,优化避雷线架设。 2.降低接地电阻 通过降低接地电
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