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《論輸電線路防雷接地設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、論輸電線路防雷接地設計 摘要:本文介紹了輸電線路防雷接地裝置的組成與作用,并論述了輸電線路的防雷接地設計及對策。關鍵詞:輸電線路;接地設計中圖分類號:TM621.5文獻標識碼:A文章編號:1防雷接地裝置的組成與作用通過防雷接地裝置的組成原理看,其表現(xiàn)出來地作用包括兩點:一是防雷,采用對應的裝置可避免雷擊造成的破壞;二是接地,利用靜電接地的方式,避免靜電對電力系統(tǒng)造成的不良影響。無論哪種功能都需要借助于各種裝置才能表現(xiàn)相應的作用。弄清防雷接地裝置的組成與功能是非常有必要的,幾個重點裝置的功能如下:①接受裝置。防雷是將自
2、然雷電進行某種形式的轉(zhuǎn)換,防雷接地裝置在雷電產(chǎn)生之后必須要及時將雷電吸引接受,這樣才能有效地處理自然雷電。雷電接受裝置是防雷接地體現(xiàn)功能的第一階段,其主要是直接、間接接受雷電的金屬桿,對各種形式的雷電襲擊都有很好的接受效果。比較常見的雷電接受裝置包括:避雷針、避雷帶、架空地線、避雷器等。7②引電裝置。即通常所說的“引下線”,引下線實際屬于一類導體裝置,在防雷接地裝置里是把雷電流從接閃器傳輸?shù)浇拥匮b置的構(gòu)件。目前,雷電襲擊的形式總體上分為直接雷擊、間接雷擊兩種,這兩種對電力輸電線路都會造成極大的破壞。防雷裝置中運用的引下
3、線在機械強度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定等方面都能達到標準要求,是輸電線路防雷裝置里不可缺少的組成部分。③接地裝置。接地裝置包含:接地線、接地體兩種結(jié)構(gòu),其主要是為了防止各種靜電造成的危害。對于輸電線路而言,其設計的接地線不僅防范了雷電造成的危害,也能為維修人員的修理提供方便。如:輸電線路中使用的接地線是由大于25mm2以上裸銅軟線制成,當維修人員斷電維修線路后,接地線可防止靜電危害。④接地電阻。接地電阻指的是接地體的對地電阻之和,阻值大小等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。接地電阻也可看成是衡量接地裝置效率的參考
4、標準,對輸電線路的維護管理有一定的指導作用。在測量方面,接地電阻有輔助地極測接地電阻的性能,如運用雙鉗口非接觸測量技術無需打輔助地極可以讓輸電線路的在線測量成為現(xiàn)實。2輸電線路的防雷接地措施7輸電線線路防雷接地的設計需從多個角度考慮,不能僅限于某一個防雷裝置或防雷系統(tǒng),而是要充分利用好每一項防雷器件的功能特性,然后組合成強大的防雷結(jié)構(gòu)體系。筆者根據(jù)自身的工作經(jīng)驗,歸納了避雷線、避雷器、重合閘、接地電阻等方面的防雷設計。①避雷線。輸電線路設計中通過架設避雷線可有效地屏蔽導線,將雷電產(chǎn)生的電流分解成不同的支電流,由此防止對
5、導線造成直接性的破壞。在設計方案中應該把避雷線敷設在導線之上,避雷線的保護范圍較廣,可將其作為輸電線路的主要保護裝置。但是,在避雷線分布時應根據(jù)不同的對象合理布置,如:大于220kV的線路應沿全線架設雙避雷線,110kV線路沿全線架設單避雷線,35kV線路不沿全線架設避雷線,但應在變電所進出線1-2KM架設避雷線。②接地電阻。通過降低鋼塔的接地電阻也能起到很好的防雷效果,這也是輸電線路防雷最直接的方式。這是由于接地電阻的減小能使雷電電流得到緩沖,大大減弱強電流對輸電線路造成的危害。根據(jù)電力研究的標準顯示,接地電阻越小,
6、雷擊時桿(塔)頂電位越低,對線路產(chǎn)生的過電壓則更小,顯著增強了輸電線路的抗雷水平。若輸電線路布置了避雷線,每基桿塔不連避雷線的工頻接地電阻需控制在表1范圍內(nèi)。另外,當桿塔的接地電阻符合表1之后,接地電阻應低于輸電線路承受雷電的能力,如表2所示。這些數(shù)據(jù)標準適用于大多數(shù)接地電阻,但對于高桿塔的接地電阻,其阻值應控制在表1中數(shù)值的1/2。表1有避雷線架空電力線路桿塔的工頻接地電阻7③自動重合。自動重合的實現(xiàn)要借助于自動重合閘作用的發(fā)揮,這是輸電線路防雷接地設計的一個關鍵。當輸電線路受到雷擊之后,自動重合閘可在短時間內(nèi)完成兩
7、個動作,即先跳閘,后重合。兩個動作的自動化完成是傳統(tǒng)重合閘不具備的功能,自動重合能減小接地故障對設備造成的破壞。從這種功能特點分析,在輸電線路中不僅要設置防雷保護裝置,也應該添加自動重合閥。在故障跳閘之后盡快合閘,自動重合閘可恢復正常的電力系統(tǒng)運行,防止雷擊跳閘引起過久的停電現(xiàn)象,以免給用戶的用電帶來不利影響。④避雷針。避雷針不僅普遍用于高層建筑的防雷,在輸電線路中也能起到很好的防雷效果。需要注意的是避雷針并非直接避雷的裝置,其只能把雷電轉(zhuǎn)移到其他地方,僅發(fā)揮了引雷的作用。在防雷接地設計中,我們可采用避雷針作為引電裝置
8、,在雷電沿著放電通道對避雷針放電上,把雷電引入到大地里及時釋放,防止輸電線路發(fā)生閃絡,避雷針安裝方法如圖1所示。當前,對于經(jīng)常出現(xiàn)雷擊的區(qū)域采用負角保護針,該保護針為上翹30°長約2.4M的屏蔽針,將這種保護針設置于輸電線路的兩邊相,可與導線上方的避雷針組合成新的防雷裝置,常用在直擊雷、繞擊雷等雷擊形式的控制中。7⑤避雷器。從實際