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輸電線路論文范文 關于輸電線路類碩士畢業論文范文2萬字

《高壓輸電線路綜合防雷措施的分析和》

本文是關于輸電線路類論文范文檢索與高壓和防雷和輸電線路類碩士畢業論文范文.

[摘 要]當代社會經濟飛速發展,隨著社會用電需求量的加大,對供電系統安全性和穩定性的要求越來越高.高壓輸電線路在整個供電系統中占有重要的地位,其運行的穩定性和安全性將會直接影響供電系統的正常運行.文章結合高壓輸電線路運行的實際情況,分析了提高高壓輸電線路防雷水平的措施,以期為相關工作者提供借鑒.

[關鍵詞]高壓輸電線路;防雷措施;供電系統

中圖分類號:TM862 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2019)03-0283-01

高壓輸電線路是電力能源傳輸的媒介,它是電網安全運行與分配的重要组成部分,輸電線路的穩定運行對于電力系統至關重要.如果輸電線路的電壓等級提高,對應的塔桿高度和線路尺寸逐步增加,使得輸電線路越來越容易受到自然災害的影響,尤其是雷擊現象.在我國因雷擊導致的線路跳閘占比為35%以上,在日本為50%以上,美國和俄羅斯均达到60%.因此如何防范雷擊對輸電線路的影響對于提高電力系統的穩定性具有重要意義,本文就此展開論述.

一、雷擊放電過程

帶電荷的雷云是造成雷擊放電的主要因素.雷云是由強大的潮熱氣流上升到稀薄的大氣層冷凝形成的.當穿越云層時,水滴被撞擊分裂,其中分裂出的水沫帶負電,質量較輕,上升至云層上端形成帶負電的雷云.其余的水滴帶正電,凝聚成雨.雷云會在地面上感應出大量的正電荷,產生強大的電場,電廠內部的電位差較大時可以达到幾十兆伏.若帶有強大場強的雷云繼續擴大運動,當雷云覆蓋區域內的空間電場強度大于常規情況下大氣游離放電的臨界電場強度值時,就在云間產生強烈的火花放電.最大可產生幾百千安的瞬間電流,并伴隨著強烈的光合熱,形成閃電雷鳴.

二、高壓輸電線路雷擊事故發生的原因

在輸電線路正常運行的過程中,在各種因素的影響下會出現雷擊跳閘事故.目前來說,我國高壓輸電線路出現雷擊跳閘事故的概率是比較高的.雷擊跳閘事故的出現會直接影響到高壓輸電線路的運行.在人們對電能依賴性越來越高的今天,如果出現雷擊跳閘事故,將會直接影響到人們的正常生活.下面將具體分析導致高壓輸電線路雷擊事故發生的原因.

(一)高壓輸電線路使用的桿塔沒有做好接地工作

正如上文所述,導致雷擊事故發生的原因是雷電擊中了輸電線或者是輸電線周圍的空地,導致過電壓現象的發生.大量的研究顯示,雷電過電壓事故發生的概率和桿塔接地裝置有一定的關系.如果桿塔接地電阻的阻值過高,則會影響到高壓輸電線路的防雷水平.

(二)高壓輸電線路的絕緣配置不足

在高壓輸電線路使用的過程中,絕緣配置不足是導致其安全性較低的一個重要因素.在高壓輸電線路運行的過程中,絕緣裝置的主要用途是避免出現電流回流的現象.如果在高壓輸電線路運行的過程中,絕緣裝置無法起到應有的作用,則會導致跳閘現象的發生,進而導致安全事故的發生.此外,如果高壓輸電線路的絕緣配置因老化而出現脫落的現象,會增加雷電打擊事故發生的概率.而且相比于其他的安全事故來說,絕緣配置脫落的危險性更大,會造成較為嚴重的后果.

(三)高壓輸電線路使用的避雷針存在問題

在高壓輸電線路設計的過程中就應考慮到防雷問題,但如果在設計時忽略了桿塔的保護角,同樣會增大閃絡出現的次數,因為設計的桿塔保護角無法滿足防雷的需要,進而影響了防雷的效果.因此,在高壓輸電線路設計時必须要重視避雷針的設計.但避雷針自身存在一定的局限性,在發生雷電打擊事故時,無法有效保護高壓輸電線路.

三、影響高壓輸電線路防雷水平的因素

(一)桿塔的接地電阻

桿塔雷電沖擊電位的高低和桿塔接地阻抗有一定的關系,高壓輸電線路耐雷水平隨著桿塔接地電阻的增加而降低.在發生雷電打擊事故時,避雷線和輸電導線的波阻抗要比桿塔接地電阻的阻值大.因此大部分的雷電流都會流入到大地中,只有一小部分會流向附近的桿塔.

(二)線路檔距

在發生雷電打擊事故時,線路檔距將會影響雷電波傳播的時間.因為雷電波會沿著輸電線路進行傳播,在傳播時線路檔距決定傳播的時間.在其他條件不变情況下,隨著線路檔距的增加,線路的耐雷水平也會增加.但當檔距增加到一定程度以后,線路耐雷水平就不會再變化了.

(三)桿塔的高度

通常來說,隨著桿塔高度的增加,線路的耐雷水平是降低的.這主要和兩方面有關.一方面,在桿塔高度增加的同時,其引雷面積也是增加的,被雷電擊中的概率大大增加;另一方面,在桿塔高度增加時,出現反擊的概率增加,跳閘現象發生的概率也會增加.

四、提高高壓輸電線路防雷水平的措施

在解了輸電線路防雷的影響因素后,可根據線路具體情況結合各影響因素,設計相應的防雷措施,具體如下:

(一)要加強對輸電線路路徑選擇的重視

根據相關的研究顯示,高壓輸電線路發生雷擊事故是有一定規律的,并不是所有的路段都會發生雷擊事故,雷擊事故大都集中發生在某些路段上.這些容易發生雷擊事故的路段被我們稱之為易擊區.如果在高壓輸電線路路徑選擇的過程中能避開易擊區,將會大大降低雷擊事故發生的概率.如果由于客觀因素的影響無法避開易擊區,在輸電線路防雷設計時要對其進行重點保護,例如潮濕的盆地地區、雷暴走廊、土壤電阻率突變的地區等均屬于易擊區.

(二)設計安全輸電路徑

過往的經驗表明,輸電線路遭受雷擊的區域往往集中于某些特定的路段.因此設計線路架設路徑時,結合當地的具體情況合理地規避雷擊區即可.一般的雷擊區集中在山區風口及順風的河谷,四周為潮濕的山區,土壤電阻率有突變的地帶等處.

(三)架設避雷線架設

避雷線是線路防雷的基本措施,輸電線路的電壓值越高,效果越好;且該方法經濟性比較有優勢,是線路防雷的必備措施之一.主要功能體現在防止雷電直接擊中輸電線路、對雷電流進行分流、降低塔頂電位,降低導線上的感應電壓.

(四)降低塔桿接地電阻值

降低塔桿接地電阻值對于增加線路的防雷水平也是一種行之有效的方法,一般搭配避雷線一起使用.當輸電線路被雷擊之后,能夠大幅度降低雷電壓.輸電電壓在110~500kV的耐雷水平與塔桿接地電阻值的關系如下表所示,根據具體的需求選擇合適的阻值即可.目前常用的減低阻值的方法有:利用降阻劑,在接地極的周圍輻射降阻劑;爆破接地技術,通過爆破技術將接地裝置炸裂,然后用壓力機將低電阻材料壓入縫隙中,將整個電阻的電導率降下來;擴大接地面積;外引接地,選擇地導電率的土壤外界一個接地.

五、結語

綜上所述,高壓輸電線路出現雷擊事故的概率較高,在用電需求量越來越高的今天,研究高壓輸電線路綜合防雷措施是十分必要的.相關工作者要加強在相關方面的研究力度,針對具體的情況,選擇合適的防雷措施,盡可能的減小雷擊帶來的危害,提高輸電的安全性與可靠性.

參考文獻

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[2]胡志鵬.500kV輸電線路運行中防雷技術[J].低碳世界,2016(08):44-45.

[3]董彬.高壓輸電線路綜合防雷措施分析[J].科技創新與應用,2016(03):167.

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