220KV電網(wǎng)輸電線路防雷技術(shù)研究及應(yīng)對(duì)分析研究 電網(wǎng)工程管理專業(yè)

220KV電網(wǎng)輸電線路防雷技術(shù)研究及應(yīng)對(duì)摘要：在進(jìn)行高壓輸電線路設(shè)計(jì)的時(shí)候，防雷接地設(shè)計(jì)是其中的重要內(nèi)容。而在電力系統(tǒng)中，220kv電網(wǎng)輸電線路又是其中的重要組成部分。因此，加強(qiáng)220kv電網(wǎng)輸電線路防雷具有重要意義，可增強(qiáng)220kv高壓輸電線路的安全性。本文主要對(duì)220kv電網(wǎng)輸電線路防雷技術(shù)進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)如何提升220kv電網(wǎng)輸電線路防雷進(jìn)行了探討，以期220kv電網(wǎng)輸電線路的安全性得到顯著提升。關(guān)鍵詞：220kv、電網(wǎng)輸電線路、防雷技術(shù)隨著現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)的快速發(fā)展，社會(huì)上供電需求越來越高，對(duì)于高壓輸電線路的安全性也有了更高的要求。因此，在現(xiàn)階段，就需要對(duì)輸電線路的穩(wěn)定性進(jìn)行增強(qiáng)，保障線路運(yùn)行的安全性。但是，由于高壓線路大多設(shè)置在室外，受到雷電原因?qū)е碌陌踩珕栴}經(jīng)常發(fā)生，不僅給人們的生活帶來不便，也導(dǎo)致國家以及社會(huì)受到很大的損失。由此可見，加強(qiáng)對(duì)220kv電網(wǎng)輸電線路的防雷技術(shù)研究是具有相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義的。一、220kv電網(wǎng)輸電線路雷擊發(fā)生情況電網(wǎng)輸電線路之所以在發(fā)生雷擊的時(shí)候出現(xiàn)通斷情況主要是因?yàn)樵诶讚舻奈恢脮?huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的感生電流。一般來說，220kv高壓輸電線路以高空架空為主體，一旦發(fā)生雷擊，感生電流就會(huì)通過輸電線路對(duì)電力系統(tǒng)造成損害，導(dǎo)致電力設(shè)備以及通信系統(tǒng)都遭到破壞[1]。在這種情況下，就算輸電線路中設(shè)置了高壓避雷器、閥型避雷器等，也會(huì)因?yàn)檫@些避雷反應(yīng)裝置的動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致低壓輸電線路形成較強(qiáng)的過電壓，進(jìn)而導(dǎo)致輸電線路的防雷效果受到很大影響。雷云在進(jìn)行移動(dòng)以及放電的過程中，會(huì)在架空導(dǎo)線的周圍形成相應(yīng)的靜電感應(yīng)。當(dāng)雷云放電的時(shí)候，在導(dǎo)線中聚集的電荷會(huì)轉(zhuǎn)換為自由電荷，這種自由電荷會(huì)通過感生電流的方式想輸電線路進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而形成相應(yīng)的電流。這時(shí)，移動(dòng)電流會(huì)和導(dǎo)線波阻形成千伏以上的雷電感應(yīng)電壓，對(duì)輸電線路產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。當(dāng)輸電線路受到雷擊作用的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)較強(qiáng)的工頻電壓、沖擊閃絡(luò)、過電壓以及跳閘，進(jìn)而對(duì)輸電線路產(chǎn)生影響。二、220kv電網(wǎng)輸電線路防雷設(shè)置（一）接地設(shè)置在輸電線路中進(jìn)行接地設(shè)置的主要目的是將進(jìn)入到輸電線路中的電能釋放到地面中。接地技術(shù)良好可以使得引下線上的電壓迅速得到降低，防止出現(xiàn)接地電阻反擊事故。在進(jìn)行接地設(shè)置的時(shí)候，應(yīng)該做到的是：首先，對(duì)電磁感應(yīng)型接地裝置進(jìn)行強(qiáng)化。按照雷擊閃絡(luò)的相關(guān)原理，對(duì)于接地電阻以及電感進(jìn)行減少，提高耦合系數(shù)是對(duì)220kv電網(wǎng)輸電線路防雷性能進(jìn)行增強(qiáng)的重要方法。有研究顯示，要想對(duì)耦合系數(shù)進(jìn)行提高，可通過耦合地線以及架空地線的方式完成。而在實(shí)際的過程中，雷擊經(jīng)過了穩(wěn)態(tài)電磁感應(yīng)階段以及暫態(tài)行波階段，可以對(duì)接地裝置的分布范圍進(jìn)行改變，進(jìn)而使得耦合系數(shù)得到提高。其次，安裝垂直地極。在高土壤電阻率區(qū)域，垂直地極是一種重要的接地彌補(bǔ)措施，可對(duì)表面土壤接地質(zhì)量差的情況進(jìn)行有效改善[2]。因而，應(yīng)該在桿塔附近安裝適當(dāng)?shù)拇怪苯拥貥O。若輸電線路為鐵塔，可在距離桿塔6m的地方安裝垂直直接地極。若桿塔為水泥桿塔，可在距離桿塔4m的地方安裝垂直地極。在進(jìn)行垂直地極安裝的時(shí)候，需要采用角鋼或者圓鋼的方式進(jìn)行加工安裝，且地極之間的間隔應(yīng)該保證在5m左右，地極長度應(yīng)該大于1.5m。若在高土壤電阻率的山區(qū)安裝垂直地極，那么地極的埋設(shè)深度應(yīng)該控制在0.8m[3]。在陡坡地形中安裝垂直地極時(shí)，應(yīng)該根據(jù)垂直地表面的深度對(duì)安裝深度進(jìn)行計(jì)算，從而使得接地極的散流效果得到有效保證，避免因洪水等原因使得接地極散流功能喪失。再次，利用消弧線圈接地。在雷電活動(dòng)頻繁的時(shí)候或接地電阻很難進(jìn)行降低的情況下經(jīng)常使用消弧線圈的方式接地。這種方法可對(duì)單相著雷閃爍故障進(jìn)行大幅度減少。且還可以使用中性點(diǎn)不接地的方式進(jìn)行防雷。一般情況下，當(dāng)二相著雷或三相著雷的時(shí)候，一相導(dǎo)線不會(huì)發(fā)生跳閘情況。導(dǎo)線閃爍之后和地線的作用是一致的，這就等于對(duì)整個(gè)線路的耦合作用進(jìn)行了提高，并降低了未發(fā)生閃爍的相絕緣子電壓，進(jìn)而使得線路耐壓水平得到有效提高。第四，對(duì)桿塔的高度進(jìn)行降低。對(duì)桿塔的高度進(jìn)行降低主要是使得接地電阻減小，進(jìn)而使得220kv電網(wǎng)輸電線路的防雷性得到有效提高。在電阻率較低的土壤地區(qū)，可以對(duì)桿塔的自然接地電阻進(jìn)行利用；而在電阻率較高的土壤地區(qū)，可以對(duì)降阻劑進(jìn)行利用或?qū)拥胤绞竭M(jìn)行延長，使得接地電阻得到有效降低。最后，架設(shè)耦合地線。若對(duì)桿塔接地電阻進(jìn)行降低存在較大難度時(shí)，可利用架設(shè)耦合地線的方式，在導(dǎo)線下方增加另一條接地線，從而使得輸電線路的防雷擊性能得到有效提高，并減少反擊跳閘的發(fā)生。（二）避雷設(shè)置在進(jìn)行避雷設(shè)置的時(shí)候，一般包括以下內(nèi)容：首先，對(duì)側(cè)向避雷針進(jìn)行設(shè)置。桿塔測針技術(shù)指的是在桿塔上設(shè)置一個(gè)水平測針，使得避雷線保護(hù)區(qū)域得到擴(kuò)展，并對(duì)避雷線對(duì)弱雷的吸引數(shù)量進(jìn)行增加，最終對(duì)輸電線路雷擊率進(jìn)行減少。這種技術(shù)的主要工作原理是當(dāng)雷云先導(dǎo)放電距離地面還有一定的高度時(shí)，避雷針可對(duì)先導(dǎo)通道的電場進(jìn)行改變，使得電場移動(dòng)的方向從雷電轉(zhuǎn)化到避雷針上，進(jìn)而使得雷云中的電荷在進(jìn)行移動(dòng)的時(shí)候，可轉(zhuǎn)化到避雷針中得到釋放。相比較避雷線或保護(hù)角來說，避雷針的引雷能力更強(qiáng)，其中所具有的針形結(jié)構(gòu)可對(duì)較低空間的弱雷吸引力加強(qiáng)，并對(duì)較高空間內(nèi)強(qiáng)度較大強(qiáng)雷的吸引力減弱，最終起到較好的防雷效果[4]。其次，是對(duì)絕緣方法中的不平衡法則進(jìn)行利用。在現(xiàn)代輸電線路中經(jīng)常會(huì)使用同桿架設(shè)的方式使得用地面積得到有效節(jié)省，因此，在現(xiàn)實(shí)中，雙回路的情況得到廣泛運(yùn)用。技術(shù)人員可以對(duì)絕緣法中的不平衡法則進(jìn)行有效利用，使得雙回路絕緣子串片數(shù)得到區(qū)別，使其出現(xiàn)一定的差異。這樣當(dāng)雷擊發(fā)生的時(shí)候，絕緣子串片數(shù)較少的線路會(huì)先發(fā)生閃絡(luò)，而導(dǎo)線發(fā)生閃絡(luò)后與地線的作用類似，這樣一來，既能使得另一導(dǎo)線的耦合性能得到有效增強(qiáng)，也能使得另一回路的防雷水平得到有效提高，防止另一線路不出現(xiàn)閃絡(luò)也可以繼續(xù)進(jìn)行供電[5]。根據(jù)實(shí)際情況，兩回路的絕緣水平差異值應(yīng)該保持在31/2。若兩者之間的差異較大的話，就會(huì)導(dǎo)致線路發(fā)生故障的概率大大增加。因此，需要根據(jù)實(shí)際的技術(shù)水平對(duì)差異值進(jìn)行確定。最后，安裝自動(dòng)重合閘。輸電線路一般都具有較好的自我恢復(fù)功能，雷擊之后造成的沖擊閃絡(luò)以及工頻電弧情況導(dǎo)致輸電線路發(fā)生電閘之后都會(huì)出現(xiàn)游離。這種方式對(duì)于輸電線路的穩(wěn)定性與安全性可以進(jìn)行大大提高，避免了輸電線路出現(xiàn)永久性的損壞。在這其中安自動(dòng)重合閘對(duì)于輸電線路的自我保護(hù)效果更能進(jìn)行加強(qiáng)，使得雷擊對(duì)輸電線路造成的影響減小，并使得斷路器檢修的任務(wù)量得到有效減少[6]。結(jié)語：綜上所述，220kv電網(wǎng)輸電線路防雷質(zhì)量的好壞將會(huì)對(duì)輸電線路的正常運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。因此，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)220kv電網(wǎng)輸電線路防雷技術(shù)加強(qiáng)研究，提高防雷的效果以及水平，保證220kv電網(wǎng)輸電線路在正常工作以及運(yùn)行時(shí)安全性得到保障。參考文獻(xiàn)：[1]羅玉鶴.220kV高壓輸電線路防雷接地技術(shù)分析[J].科技與創(chuàng)新,2014,16:37-38+40.[2]何峻偉.220kV高壓輸電線路的防雷接地技術(shù)研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2015,08:10-11.[3]韋基毅.淺談220KV高壓輸電線路的防雷技術(shù)[J].中國科技信息,2013,