220kV高压输电线路防雷接地技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-13
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220kV高压输电线路防雷接地技术分析

褚文军

内蒙古乌兰察布供电公司输电管理处,内蒙古 乌兰察布,012000

摘要:伴随着社会经济的快速发展,220kV高压输电线路防雷接地技术也在不断进步,与其相关各项研究与应用工作更是得到业界的广泛关注。220kV高压输电线路防雷接地体系尤为关键,其不仅可保证输电线路运行稳定性,也是确保电力能源快速高水平输送的关键。在本文中,笔者将针对220kV高压输电线路防雷接地技术进行初步分析与探讨,希望借此可对相关从业人员起到一定借鉴价值。

关键词:220kV高压输电线路,输电线路防雷,防雷接地

引言:进入新世纪以来,我国电力能源生产工作已进入全新阶段,电能需求量连年攀升,220kV高压输电线路建设工作也在快速进行。对于220kV高压输电线路而言,良好且稳定的防雷接地体系可保证整个输电系统的高水平运转,可有效避免雷击事故对输电网络带来的破坏。因此,电力企业与从业人员应对220kV高压输电线路防雷接地工作进行深入分析,全面掌握当前防雷接地实施环节存在的不足与缺陷,积极采取更为可靠的技术措施,优化220kV高压输电线路防雷接地模式。

1、220kV高压输电线路防雷层面存在的实际问题

1.1、雷电活动愈发频繁,防雷体系运行压力不断增加

近些年,全球气候变暖趋势愈发明显,极端天气现象愈发普遍,夏季雷雨天气更为频繁,其带来的破坏与影响也在不断加深。雷电天气活动频繁且没有规律性,这就让220kV高压输电线路防雷接地工作面临更大挑战。我国天气预报工作领域已取得卓越成就,但短时雷雨天气存在极为明显的随机性,预报工作实施压力也在快速增加,加之天气预报系统自身存在诸多限制,因此,自然雷电活动始终无法精准预测,人们也难以对雷电天气进行有效预防。

1.2、220kV高压输电线路设计水平有限,防雷接地系统不完善

220kV高压输电线路设计工作执行期间,相关团队及从业人员应具体判断220kV高压输电线路防雷接地工作的实际需求与难点,并分析当地环境及气候等因素,合理规划输电线路,而不是一味照搬输电线路的常规设计方法。220kV高压输电线路设计期间,若从业人员没有对当地的接地电阻及土壤电阻值进行全面对比评估,则防雷接地系统的实际运行水平将很难保证,雷击事故发生概率也会大幅增加。

1.3、220kV高压输电线路相关设施存在焊接质量问题

220kV高压输电线路配属的各类装置与电气设施存在很多质量问题,加之很多地区220kV高压输电线路已连续运行数十年,整体使用年限过长,原有的电气设备与装置已出现老化问题,线路跳闸现象时有发生。同时,220kV高压输电线路施工建设环节,若施工单位在接地接头处理环节存在违规行为,接头深度不足,亦或是焊接质量存在缺陷,也会导致高压输电线路出现跳闸异常。

1.4、220kV高压输电线路接地电阻与技术设计指标存在差距

220kV高压输电线路接地装置需长时间保持运行状态,在此期间,接地电阻将伴随周边环境条件变化而发生改变,若电力企业未能采取有效的维护措施,则接地位置将会出现较为严重的腐蚀问题,进而造成接地电阻不断升高,220kV高压输电线路防雷水平下滑,整体安全保障能力也会存在很大缺陷。回路检测时,若系统内部存在未达到正常标准的电极,且架杆内部存在腐蚀现象,这些问题都会影响到接地电阻检测的准确性。

2、220kV高压输电线路防雷接地技术应用探讨与分析

2.1、选择更合适的避雷线

避雷线是220kV高压输电线路防雷接地体系中的关键环节。避雷线架设应严格按照技术规范进行,为提高220kV高压输电线路防雷水平,电力企业可采用全线建设方式,让避雷线与220kV高压输电线路平行,并分布其两侧,如此可有效分散雷电直击问题带来的干扰,进一步消除雷电流对输电线路及相关电气设备带来的负面冲击,最大限度保证220kV高压输电线路的稳定运行。避雷线亦可对高压输电线路内的电压进行主动屏蔽,如此可有效避免感应电压现象。此外,避雷线拥有较为良好的分流作用,进一步减少高压输电线路进入杆塔的电流量。因此,避雷线选择与使用极为关键,电力企业应在220kV高压输电线路设计与施工环节,明确避雷线的布局方式与性能,充分发挥避雷线对220kV高压输电线路的保护效能。

2.2、安装侧向避雷针

220kV高压输电线路防雷接地系统需长时间保持良好的运行状态,加之电力能源输送任务不断加重,防雷接地技术要求也变得更为苛刻。电力企业可在220kV高压输电线路中布设侧向避雷针,当雷云与大地达到特定距离时,侧向避雷针可主动改变雷电场的移动方向,避免输电线路遭受雷电场影响,削弱雷击事故带来的负面影响。例如,某地220kV高压输电线路防雷接地系统施工期间,作业团队将侧向避雷针安装在架空铁塔横担15米或30米位置,并在架空基塔处安装8个避雷针,220kV高压输电线路的整体防雷水平得到极大改变,雷击事故发生次数大幅减少。

2.3、自动重合闸应用

调查研究表明,自动重合闸可有效提升220kV高压输电线路的自我恢复能力,并进一步强化220kV高压输电线路的防雷水平。输电线路防雷系统难以杜绝雷击事故,因此,电力企业必须在防雷接地系统建设环节做好雷击事故恢复工作,确保输电线路可在第一时间恢复供电能力,如此方可有效控制雷击事故对电力能源输送及区域社会生产生活地阿莱的不良影响。220kV高压输电线路中布设自动重合闸,其可在雷击游离的状态下发挥自动重合功能,快速恢复220kV高压输电线路的供电状态,最大限度减少停电时间。例如,某地区220kV高压输电线路建设期间,电力企业将自动重合闸装置布设在输电网络中,并采取电源断开式的切换方式,如此可保证自动重合闸在就地到远方切换时,可有效维持输电网络电源断开状态,如此可有效避免220kV高压输电线路出现拒动或误动情况。同时,电力工作者也将自动化重合方式应用于220kV高压输电线路之中,自动重合闸在防雷接地中的应用价值得到充分展现,输电网络的运行水平得到很大改善。

2.4、消弧线圈接地

消弧线圈接地措施在220kV高压输电线路中十分常见,其多应用于雷电天气多发地带。消弧线圈接地措施可有效消除单相雷击形成的负面影响。雷击事故多发地带很容易出现闪络情况,这就导致导线耦合几率大幅增加,高压输电线路防雷接地系统运行水平也会受到影响。对此,电力企业可借助消弧线圈接地模式,进一步优化220kv高压输电线路的运行环境。

消弧线圈接地机制与220kv高压输电线路融合期间,与电容较大的电网系统相比,消弧线圈接地时也要积极采取有效的步长措施,确保单相接地的电流数值不超过10A。此外,消弧线圈接地也要重点考量电压的变化与影响,为避免220kv高压输电线路运行期间电压出现偏差,工作人员应将消弧线圈接地控制在15%Un以内,如此可进一步提升防雷信号的稳定性与可靠性。

2.5、提高线路的绝缘能力

电力企业可在高杆塔建设期间,结合220kv高压输电线路施工规范,适当增加塔头的空间距离,并同时增加绝缘子串片数,亦或是采用大爬距悬式绝缘子,这些方式都可改善线路的绝缘能力。若高压输电线路已安装避雷针,且杆塔高度超过40米,则作业团队应依照防雷接地工作的开展需求,每间隔10米就要增加一个绝缘串子,若杆塔高度超过100米,则作业团队可依照工作经验及防雷技术要求,综合判断绝缘子的具体数量。

结束语:综上所述,220kv高压输电线路防雷接地体系尤为关键,为保障220kv高压输电线路运行稳定,电力企业应对防雷接地技术进行深入研究分析,找到技术应用期间出现的各类问题,并积极采取更为有效的防雷保护机制,充分重视关键环节与重点要素,不断提高220kv高压输电线路防雷接地体系的安全性与科学性,进一步促进我国电力能源网络可持续健康发展。

参考文献

[1]李成斌.分析220kV高压输电线路防雷接地技术[J].科技风,2018(18):160.

[2]俞飞.220KV高压输电线路防雷接地技术研究[J].现代经济信息,2018(07):379-380.

[3]史玉玲.220kV高压输电线路防雷接地技术探析[J].山东工业技术,2017(17):197.

[4]李金发,张林峰,石斌.刍议220kV高压输电线路防雷接地技术[J].通讯世界,2017(10):124-125.