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输电线路防雷接地设计存在问题与应对措施研究

蔡一祺1 王鹏2

1.浙江东方防雷工程有限公司,310000;2.杭州防雷安全检测有限公司,311600 ​

摘要: 随着电力需求的增加,家庭电气网络的规模日益增加,配电网络的结构也越来越复杂。为有效保证输电线路运行的效率和安全性,国内各大电网公司的主要资源正在积极采取有关措施进行输电线路的改造和保护工作。输电线路是城市电网的重要组成部分之一,输电线路的防雷接地装置主要用于防雷,确保设备和线路的安全稳定运行。在电力传输过程中,如何防止雷击非常重要。目前,防雷技术的研究已取得了很大的进展,线路上的防雷保护措施将越来越多。因此,本文分析了输电线的防雷接地措施的重要性及其维护措施。
关键词: 输电线路;防雷接地设计;存在问题;应对措施
DOI:10.12721/ccn.2021.157034
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引言

环境气候的变化将引起雷电,雷电的发生可能会对建筑物的电气系统造成一定的破坏。轻度损坏会导致电气设备受损,严重的将对人类生命的严重威胁。如今,电力已成为人们日常生活中必不可少的能源之一。而雷电是不可控制的自然现象,对线路的最大破坏是自然灾害中的雷电。它的危险主要体现在将其放电到地面时会产生巨大的高压和电磁,这将严重损坏电路设备。在这种情况下,为避免电源设备系统受到损坏,应由相关人员合理设计电路,以避免不良接地和不当的防雷效果。因此,电力公司应注意输电线路的防雷保护。接地设备的运行和维护措施必须在其运行过程中适当采用。做好技术检查和维护,确保线路接地防雷工作的安全性。确保线路的正常运行是电力公司必须重点研究的问题之一。

1.输电线路防雷接地的重要性

1.1保护人类的财产与人身安全

输电线路采取了防雷接地措施后,自然界中的雷电将通过防雷接地措施被释放到地面,防止了雷电通过输电线路泄漏到地面,使人们的财产和人身安全受到高度保护。雷击带来的巨大电能,通过输电线路与用电户家庭中的电气设备进行供能,由于家用电气设备无法承受巨大的能量,因此在输电线路受到雷击情况之后,用电户家庭中电气设备经常的会出现爆炸以及起火现象,从而对用电户造成不可挽回的损害,严重时甚至会出现人员伤亡情况。输电线路采用防雷接地措施后,可以将雷电产生的电流释放到地面,大大提高了可靠性和实用性,保护输电线路的安全运行,从而使得我国用电户的生命财产安全得到了保障。

1.2预防停电事故

在正常运行期间,传输线通常具有某些自动保护措施。一旦输电线被雷击现象击中,由于雷电的影响,输电线的线路电压将产生“过电压”。此时,输电线路为避免雷电对整个输电系统造成更严重的损害,智能控制系统将自动跳闸并造成断电。另外,雷电会严重损坏输电线路的基础设施,这将使输电线路无法正常供电。在电力公司维修输电线路的过程中,不可避免地会导致断电停电事故。

1.3保护输电线路以及电力设备

输电线长时间暴露在野外环境中,在夏季雨季中很容易受到自然雷电的干扰。根据相关输电线路的雷电事故记录,可以看出,在遭受雷击后,整个区域的输电线路电气设备都会受到一定程度的影响,甚至某些安全防护措施较弱的电气设备也会受到损坏并着火。为了有效避免这种情况并有效保护我国能源用户的利益,电力公司输电线路的建设过程中,必须为输电线路配备完善的防雷接地技术。通过防雷接地技术的应用,大大提高输电线路的防雷性能,最大程度地避免雷电对输电线路的冲击,确保输电线路不受雷击的影响,不会出现紊乱电流,这将极大地确保用户电气设备的安全运行。

2.输电线路防雷接地设计存在问题

2.1接地方式不合理

在现阶段,随着输电线路防雷接地技术的不断发展,接地方法越来越多。但是,由于设计人员对输电线路施工现场的情况缺乏充分的了解,部分设计人员的考虑不足,专业技能不足,因此在输电线路防雷接地设计中,选择了不合理的接地方式,不能满足工作要求,因此造成雷电电流无法可靠地引入地面。这会导致杆塔顶的电势上升,并且对线路进行反击。所以,在输电线路的设计中可能出现不合理的接地方式,降低了防雷接地设施的施工效果,并在运行过程中使电气系统存在潜在的危害,不利于电力企业的长期稳定发展。

2.2路径选择不合理

在高压输电线路的设计中,有关设计人员没有根据实际设计进行深入的科学分析,从而造成了输电线路的电气设计中的各种问题,也没有对输电线路进行优化优化,提高了设计成本。

2.3土壤电阻率高

由于对电力能源的巨大需求,我国输电线路所覆盖的区域非常广泛。因此,一些传输线建在高电阻率的地区,例如山脉和岩石地区。传输线的防雷接地装置的运行主要取决于防雷装置和接地装置。当传输线被雷电击中时,电流会传导到地面以避免雷击造成的损坏。但是,电阻率较高的土壤环境容易阻碍电流传导,降低了防雷接地装置运行的可靠性,使输电线路无法安全运行。因此,在输电线路的防雷接地设计中普遍存在土壤电阻率高的问题。设计人员可以深入分析问题并采取相应措施,以确保电源系统的稳定运行。

3.输电线路防雷接地应对措施

3.1合理选择接地方式

在设计输电线路的防雷接地时,为确保防雷接地设施能有效发挥自身的保护功能,设计人员应选择合理的接地方式,以确保设计方案的有效性。在设计工作中,设计人员首先必须充分了解输电线施工区域的环境,例如土壤电阻率等,然后根据实际情况选择合理的接地方法。如果当地土壤电阻率较低,设计人员可以选择自然的接地方法,即使用塔架基座和电线来实现防雷接地设计,从而降低雷击时杆塔接地电阻突然增大的可能性。此外,在土壤电阻率较高的地区,设计人员必须充分考虑当地条件,并采用多种接地方法,例如负荷接地,外部接地等。同时,设计人员应注意接地体的埋入深度应不小于0.8m,高架电塔的防雷接地电阻应不大于10Ω,以确保设计的可靠性

3.2进行输电线路路径优化选择

高压输电线已受到外部因素的环境影响,因此必须优化高压输电输线的电气设计以确保其设计质量。由于高压输电线路通常要经过相对恶劣的气候区域,所以实施过程非常困难。因此,设计人员必须首先对实际条件(例如不同区域,地形和地貌)进行深入分析。然后选择最合适的架空方式,在设计中必须尽可能避开城市或市区,以提高高压输电线路的水平和质量。其次,根据设计过程的主要条件进行研究和分析,以提高输电线路的设计水平,保证其安全性能。最后,设计人员必须充分利用自己的主观能动性,并与后续工程建设的可行性联系起来,确保高压输电线路的电气设计在施工过程中得以实施和促进,并能获得真正的效益与价值。

3.3对防雷装置定期的清理

输电线防雷接地装置应定期清洁,以确保运行中不必要的消耗。电网的长期连续运行通常会导致设备老化以及零件或绝缘接触不良,从而导致运行期间的线路消耗增加。在严重的情况下,可能会导致漏电现象。为了减少这种情况的发生,应该及时检查和清理设备,特别是防雷设备的接地部分,因为地面更容易受到损坏,需要经常清理和擦拭,并根据不同地区的暴风雨的严重程度进行清理,加强管理并避免出现线路损坏和接地装置损坏以防雷击。

结语

总之,线路的运行受传输电线的防雷接地装置影响。防雷接地装置可以有效地保护人身安全和财产安全。防雷接地装置的日常维护可以有效地改善防雷接地装置的运行效果,可以保证电网的连续运行,提高人们对电网公司的满意度。

参考文献

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作者简介:蔡一祺(1993.07),男,汉族,浙江省杭州市人,本科,助理工程师,从事防雷专业工作。