資源描述:
《架空輸電線路的防雷與接地分析張士杰》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、架空輸電線路的防雷與接地分析張士杰(國網(wǎng)蒙陰縣供電公司山東蒙陰276200)摘要:在電力系統(tǒng)中,架空輸電線路是其重要組成部分,是電力系統(tǒng)的大動脈,其主要作用是傳輸電能,要確保架空輸電線路的安全可靠運行是電力系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定有序運行的關(guān)鍵。由于架空線路所處的環(huán)境特殊,極易受到環(huán)境與外界的影響及損壞。其最容易受到的損害來自于雷擊,架空輸電線路沿途遭受雷擊的幾率還是比較大的。木文在作者多年的工作經(jīng)驗中進行了相關(guān)的研宄基礎(chǔ),對于架空輸電線路相關(guān)的防雷以及接地等問題進行了深入探討,提出了相關(guān)防雷措施以及建議。關(guān)鍵字:架空輸電線路防雷措施接地技術(shù)一、架空輸電線路運
2、行過程中雷擊現(xiàn)象1.雷電產(chǎn)生的原因雷電的發(fā)生是大氣中存在的放電現(xiàn)象,常常出現(xiàn)在積雨云中,積雨云的不停運動是由溫度和氣流的變化導(dǎo)致的,運動過程中會摩擦生電,這樣就形成了帶有電荷的云層,一部分云層帶著正電荷,另一部分帶負電荷。通常下層云帶負電(上層云帶正電),由于存在靜電感應(yīng),使得地面積會聚正電荷,從而使地面與帶電荷云層之間形成非常強大的電場。和云層間的放電一樣,當(dāng)某地積聚的電荷密度非常大,大到造成空氣的游離,就為線狀閃電落雷的發(fā)展形成了條件。2.架空輸電線路的雷擊危害通常情況下,依據(jù)雷電的過電壓原理雷電其形成的物理相關(guān)過程,主要括感應(yīng)雷,也就是雷電出
3、現(xiàn)擊于地面以及線路等,相互間出現(xiàn)的電磁感應(yīng)就會出現(xiàn)感應(yīng)雷過電壓;另外是直擊雷,就是通常所說的,雷電直擊避雷線以及架空輸電線路,引發(fā)的過電壓兩者來源以及性質(zhì)都不同性質(zhì)都不同,就會形成直擊雷過電壓。兩者對線路造成的結(jié)果不同,危害程度也不盡相同。2.1關(guān)于直擊雷對線路的影響相關(guān)研究表明,架空輸電線路出現(xiàn)跳閘,其中的直擊雷過電壓是最為主要的因素。出現(xiàn)這種雷電直接擊中導(dǎo)線以及輸電線路桿塔的現(xiàn)象,都會出現(xiàn)比較高的雷擊過電壓。通常會比對絕緣子串進行反復(fù)的沖擊吋的實際放電的電壓要高許多,從而導(dǎo)致架空輸電線路出現(xiàn)故障,從而危害架空輸電線路的實際可靠的供電性。直擊雷對
4、架空輸電線路的影響,主要包括以下三點,一是直擊雷繞擊架空輸電線路導(dǎo)線,二是直擊雷直擊架空輸電線路的避雷線,三是直擊雷直擊架空輸電線路的桿塔。電力系統(tǒng)中的架空輸電線路在正常的運行情況是三相線路帶奮額定電壓的,而架空避雷線線和架空桿塔是處于接地中的,電位為零。架空輸電線路的三相架空電線通過桿塔上的絕緣子串懸掛在桿塔的橫檔之上。當(dāng)雷電直擊架空輸電線路桿塔頂端或架空避雷線吋,雷電流就會通過桿塔接地電阻向大地進行泄放,但是由于桿塔的接地引下線奮電感和電阻,桿塔的接地裝置也存在電感和電阻,雷電流在桿塔的接地電阻和電感上將會產(chǎn)生非常高的過電壓。如果雷電直接擊中避
5、雷針以及周圍的架空輸電線路,那么引發(fā)線路繞擊的可能性就會非常大。2.2感應(yīng)雷對架空輸電線的影響當(dāng)雷云向架空輸電線路靠攏吋,一定的束縛電荷會在架空輸電線路上感應(yīng)出現(xiàn),并與雷云層所帶的實際電荷相同,最后流入大地;絕緣中性點相對應(yīng)的架空輸電線路遭受感應(yīng)雷時,這一電荷就會經(jīng)過相關(guān)的泄漏裝置后流入人地?;蛘呃讚艏芸蛰旊娋€路附近的大地吋,由于雷電放電的通道周圍空間的電磁場出現(xiàn)非常急劇的變化,在架空輸電線路上產(chǎn)生出過電壓感應(yīng)。過電壓感應(yīng)出的電荷主要包括靜電分量和電磁分量兩部分。如果,雷電云層已經(jīng)對地實施放電或者雷擊架空輸電線路后沒冇出現(xiàn)反擊,那么雷云層的電荷就會
6、瞬間因放電而消失在大地中,因此架空輸電線路上相應(yīng)的束縛電荷就會成為自由的電荷并向四周線路的傳播,形成感應(yīng)過電壓,此類由于電場發(fā)生變化而造成實際的相應(yīng)雷電過電壓即為感應(yīng)過電壓中的靜電分量。同吋還有變化較大的相應(yīng)雷電流會感應(yīng)生成較強的電磁場,通過電磁感應(yīng)奮關(guān)的原理,架空輸電導(dǎo)線上就會感應(yīng)出非常強大的過電壓,冋前者一并構(gòu)成感應(yīng)雷過電壓。二、架空輸電線路的防雷措施開展1.架空輸電線路的防雷現(xiàn)狀應(yīng)該說架空輸電線路相關(guān)的防雷措施在不斷的發(fā)展與進步,但是還冇非常多的問題還是客觀存在的,奮待進一步的解決,蘇中接地技術(shù)的問題就特別突出。具體表現(xiàn)為接地電阻系數(shù)和相應(yīng)的
7、規(guī)格不符合或超標(biāo)現(xiàn)象常常會發(fā)生。以自然方面的原因,自然環(huán)境存在不同,其相對應(yīng)的接地電阻在實際中的差別也會比較大,例如巖石較多的環(huán)境,土壤電阻率通常會超過標(biāo)準(zhǔn)。接地電阻大必然會對架空輸電線路實際防雷擊工作造成非常大的困難。在設(shè)計方面的原因,設(shè)計因素的偏差也是其中的主要原因,一些輸電線路建設(shè)中相關(guān)設(shè)汁人員、技術(shù)員人員僅憑自身經(jīng)驗就進行判斷,而并沒有進行實地的勘察與實地驗證,導(dǎo)致相關(guān)結(jié)果和實際不符的情況吋有發(fā)生。在施工方面的原因中,架空輸電線路施工工程常存在分散、懶散現(xiàn)象,施工人員不符合操作規(guī)范和施工現(xiàn)象,經(jīng)常出現(xiàn)包括接地劑具體的用量不規(guī)范,以及接地裝置
8、實際安裝不合理等情況,致使相關(guān)接地裝置具體參數(shù)不符合要求。2.探討如何改善輸電線路的防雷措施2.1在自然環(huán)境方面進行完善防