雷电对 110kV 高压交流输电线路运行造成不良影响,甚至还会引发电力事故,严重威胁人们的生命安全和财产安全,防雷技术的出现和应用可以实现对 110kV 高压交流输电线路的有效保护,确保该线路能够可靠、稳定、安全地运行,为供电的稳定性和可靠性提供重要的技术支持。因此,如何将防雷技术科学地应用于 110kV 高压交流输电线路中是相关人员必须思考和解决的问题。
1. 110kV 高压交流输电线路雷击危害
一旦 110kV 高压交流输电线路遭受雷击后,将会无法稳定、安全地运行,甚至还会引发大面积停电现象,严重影响社会的和谐稳定发展,通常情况下,该线路雷击危害主要包含以下 3 种。
1.1 线路雷电直击危害
110kV 高压交流输电线路雷电直击危害主要表现为:雷电借助防护技术,对被保护物进行直接击中、破坏,此时雷电内还有大量的电流,这些电流会对接地电阻产生不良影响。雷电直击现象出现的可能性相对较低,对整个线路的影响程度较小,但是由于雷电直击会突然产生大量的电流,被击物体很容易遭到严重破坏。如果雷电直击发生于安装避雷线的区域,那么该区域的电位值相对较低,出现反击的可能性较小。
1.2 线路雷电反击危害
110kV 高压交流输电线路雷电反击危害主要表现为:当电杆、避雷设施、线路杆塔遭到雷电反击时,形成较强的雷电流,该电流会在最短时间内快速击穿大地,使接地电压值突然迅速增加,并在交流输电线路上形成较高的感应电压。
这种雷电反击现象所造成的威力非常大,产生的放电电压在最短时间内增加到十几万伏,产生的电流值高达几万安,雷电反击的物体会因为高温而出现熔化或者烧坏现象,110kV高压交流输电线路容易出现雷电反击的地区主要集中在塔顶周围,导致跳闸现象频繁发生,严重影响供电的连续性和稳定性。
1.3 线路雷电绕击危害
为了有效避免雷电现象的发生,所有 110kV 高压交流输电线路全部安装和使用了 2 种避雷设施:避雷针和避雷线。但是,该线路在日常的运行中,仍然会出现雷电问题,出现这一现象的原因是雷电,可以轻松绕过避雷设施,直接击中导线,从而引发雷电绕击现象。雷电绕击现象主要集中发生于线路分布比较复杂的区域或者线路较为稀疏的区域。
110kV 高压交流输电线路一旦出现雷电绕击现象,会引发一系列的闪络现象,导致整个线路无法正常供电,难以满足人们的用电需求,给人们的生活和生产造成很大的不便。尤其需要注意的是,当 110kV 高压交流输电线路出现雷电绕击现象时,会形成较大的雷电流,该雷电流会巧妙地绕过各种避雷设施,借助杆塔,快速传入地面,使塔顶的电位值不断上升,绝缘子表面出现大面积烧毁现象,进而严重威胁人们生命和财产安全。
2. 110kV 高压交流输电线路防雷技术
对于 110kV 高压交流输电线路而言,为了有效避免雷电危害,提高整个线路的防雷保护效果,相关人员要重视对防雷技术的科学应用,保证线路供电的稳定性和安全性,以满足人们的生活和生产需求,为促进社会和谐、稳定发展创造良好的条件。
2.1 架设耦合地线
根据雷击闪络反击相关原理可知,为保证 110kV 高压交流输电线路施工质量,相关人员要采用增加耦合系数的方式,有效地降低电感强度以及接地电阻值,为进一步提升该线路防雷水平打下坚实的基础。增加耦合系数方式在具体的运用中,需要做好对架空地线和耦合地线的布设,但是,雷击一旦出现容易形成稳态电磁感应现象,因此,相关人员要借助杆塔接地射线电磁感应强化技术手段,不断提高整个线路的耦合地系数,此外,对于易雷击区域,要在该区域的周围搭建架空地线,使该线路在遭受雷击后,可以采用耦合或者分流的方式,对雷电流进行处理,最大限度地降低雷击对杆塔的耐压值,确保 110kV 高压交流输电线路能够可靠、稳定、安全地运行。
2.2 安装自动重合闸设备
通常情况下,雷击时间非常短暂,因此,当 110kV 高压交流输电线路遭受雷击而跳闸,这种闪络性故障问题会在短时间内自动消失。为了保证供电的稳定性、可靠性和安全性,满足人们的用电需求,在设计110kV高压交流输电线路期间,要重视对自动重合闸设备的安装,同时,还要加强对该线路继电的保护力度,当 110kV 高压交流输电线路在出现短时间的跳闸事故时,自动重合闸设备会自动启用,并快速恢复到线路供电状态,确保供电的稳定性,有效地避免该线路因出现跳闸现象而给人们的生活和生产造成不良影响。
2.3 加装线路避雷器
在对 110kV 高压交流输电线路进行防雷保护期间,相关人员要将线路避雷器重点加装于雷电易击区域,并与线路绝缘进行串联连接,达到提高该区域防雷水平的目的,有效避免绝缘子闪络问题的发生。在安装线路避雷器的过程中,还要综合考虑技术和经济可行性,尽可能地缩小投入成本,科学控制线路避雷器的使用数量,达到最理想的防雷效果。对于容易遭受雷击的杆塔而言,相关人员要在该杆塔周围增加适量的的绝缘子,数量一般控制在 1~2 个,提高线路绝缘配置水平。对于 110kV 高压交流输电线路,使用的绝缘子主要以合成绝缘子为主,这种类型的绝缘子具有高强度、高防污性能、易维护等特点,但是在雷击频繁出现的地段中,这类绝缘子容易出现跳闸现象,相关人员需要进行改进和优化。
2.4 减少杆塔接地电阻、安装可控放电避雷针
想要实现防雷保护水平的全面提高,就要尽可能地降低杆塔接地电阻,不断提高线路的耐压能力,这样才能有效避免跳闸事故的发生。
在进行防雷工作期间,相关人员要采用深埋式接地处理方式、加载导电接地模块方式,不断减小杆塔接地电阻值,保证 110kV 高压交流输电线路防雷效果。此外,还要采用布设接地极的方式,分析和解决电阻率较高的地区表面线路杆塔出现的接地不良问题。通过将该线路杆塔垂直接地极的长度设置为 1.6m,将多根杆塔的间距控制在 6m 范围内,采用加工角钢的方式,做好防腐处理,加大对可控放电避雷针的安装力度,保证该线路防雷水平。
3. 结语
雷电活动作为一种常见的自然现象,具有一定的复杂性和不可预测性,严重影响 110kV 高压交流输电线路的运行性能,为保证该线路运行的可靠性和安全性,相关人员在进行防雷处理的过程中,除了要做好以上 3 方面外,还要在防雷技术的应用背景下,树立因地制宜的观念,根据防雷工作的实际需求,结合当地雷击事故,精确地找出事故易出现的地段,加强对此地段防雷保护,同时,还要确保线路防雷设计水平,做好施工维护工作,最大限度地降低雷害出现的可能性,达到降低雷害损失度的目的。
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