输电线路三段式保护方法的改进措施

2024-08-10

输电线路三段式保护方法的改进措施(精选9篇)

输电线路三段式保护方法的改进措施 第1篇

输电线路保护区内施工安全措施要求

根据国家《电力法》和《电力设施保护条例》的有关规定,电力线路保护区为线路保护区为导线边线向外延伸规定距离所形成的两平行面区域(500千伏线路为20米,220千伏线路为15米,110千伏线路为10米,),若施工必需进入线路保护区内,业主单位落实施工单位需在施工前向东莞供电局输电管理所提交相关“保证输电线路安全技术措施方案”等备案资料,明确责任,落实保证人身和线路安全的安全措施,经审核同意后才能施工。主要安全技术措施要求如下:

一、施工前提交保护方案并经审核通过。

1、施工单位在工程开工前 15个工作日,应主动联系东莞供电局输电管理所提前了解施工范围内沿线电力设施分布情况,对于可能危及保护区内配电设施的作业,必须提出施工作业申请并提交保护方案经审核通过后才能施工。

2、提交的施工区域高压输电线路保护方案中需明确线下及线行侧的机械(桩机、吊机、挖土机、大型运输车等)施工位置图、作业方法、施工工程进度图、监督联系方式表等具体措施内容,在线路保护区范围内作业,均需施工安全措施做足做够后才能进行作业。

3、施工机械必须与线路导线保持足够的安全距离与500千伏线路导线保持8.5米以上安全距离,220千伏线路为6米以上,110千伏线路为4.5米以上)。如果现场施工机械高度高于导线,需有防止施工机械倾倒或摆动进入线路安全距离以内。

4、进行线路保护区内施工前,施工单位需签订保证线路安全 —1—的协议(见附件1),并交纳50万元安全保证金给供电局相关部门,违反协议条款时进行处罚扣除。

5、业主单位要督促施工单位认真落实好施工现场的各项安全、组织、技术措施,确保万无一失。

6、输电线路保护区内施工安全技术措施方案格式见附件2。

二、施工作业前开展安全知识培训。

1、在线路保护区或附近施工的特种机器施工司机进行电力安全知识培训,并通过考试合格后才允许进场施工。

2、特种机器施工司机要取得相应的操作证书并提供我局备案。

3、供电局协助施工单位对所有要进入线路保护区域内作业的施工人员进行安全教育,落实安全交底措施。

三、在线路保护区内施工作业必须设专人监护。

1、施工时必须专人监护,保证施工器械、材料等与导线保持足够的安全距离(与500千伏线路导线保持8.5米以上安全距离,220千伏线路为6米以上,110千伏线路为4.5米以上),特别在使用大型机械施工过程中,必须注意保证施工机具、起吊材料等与导线间保持安全距离,以免发生线路跳闸或人身触电事故。

2、进入线路保护区内施工前,要求提前3天通知东莞供电局输电管理所线路运行人员,以便落实现场安全交底和监护。

3、东莞供电局监督人员有权对不听指挥违章施工的人员发出处罚通知单,按保证线路安全的协议内容对施工单位进行处罚。

四、其他注意事项。

1、在线路保护区内兴建员工宿舍属于高危性质违章建筑,施工单位或业主单位必须在高压输电线路保护区外进行办

公和宿舍设施规划。

2、如施工期间相关输电线路需执行保供电任务,或因设备故障需要抢修时,施工单位或业主单位必须停止施工或其他可能危及电力工作安全的作业,并积极配合东莞供电局开展相关工作。

输电线路三段式保护方法的改进措施 第2篇

一、输电线路雷击的危害

由于输电线路暴露在空气中,容易受到恶劣天气的影响,特别是雷雨天气容易发生雷击事故,对整个输电线路造成了严重的影响,危及整个电网的安全。总体来说,雷电对输电线路的危害包括两个方面:一方面,雷电反映在输电线路上,会形成很高的过电压,在继电保护动作的作用下引起跳闸,如果切断正在运行的线路,会导致巨大的损失,并且在雷击情况下,设备的绝缘水平和耐受能力降低,会对设备以及人员造成很大的危害;另一方面,雷电会产生巨大的电流,并且将电流施放在输电线路上,会引发导线的损坏和熔断,在这一过程中,会产生强大的电动力,对周围的塔杆等电力设备造成很大损害。

雷电对输电线路的损害往往不能通过电力系统的自我修复功能进行有效修复,对设备的破坏需要花费较长的时间和精力去检修。另外,雷击多发生在春天和夏天,而这一时期正是用电的高峰期和电力生产的集中期,在这一时期的电力中断会造成极大的经济损失。雷电天气多发生在夜晚以及环境恶劣的地区,这样就使线路检修的难度加大。同时,在运行的输电线路发生雷击的可能性比度带电的输电线路遭受雷击的可能性大。

二、输电线路遭受雷击的原因

雷电对输电线路的危害是巨大的,造成了严重的经济损失和安全隐患,因此,需要加强对雷害的防护,首先需要对输电线路遭受雷击的原因进行分析,为输电线路的防雷保护工作提供有力的依据。一般而言,输电线路遭受雷击有四个因素:线路绝缘子的放电电压、架空地线;雷电流强度;杆塔的接地电阻。

根据数的线路的运行规律、现场的实测以及模拟实验,以及对各种数据的分析得出,雷击的发生与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度、所经地形等地质条件密切相关。由于自然的原因,部分地区的雷电活动很强烈,使输电线路很容易受到雷击的影响,另外在山区等地形复杂地区,不可避免的出现大跨度和大高差,导致雷电的防护比较低,很容易受到雷电破坏。

线路之所以受到雷电反击是因为当雷击发生时,在雷击杆、塔顶部或是避雷针的辅助下,雷电电流通过塔体和接地体,抬高杆塔的电位,进而在导线上产生感应过电压。如感应过电压过高,会引发导线与杆塔之间闪络现象,即反击闪络。

二、输电线路防雷害事故保护措施与方法

输电线路在电力供应中发挥着重要的作用,对满足人们的电力需求起着至关重要的影响,因此需要切实保证输电线路的正常运行,这就需要解除输电线路在运行过程中最大的威胁---雷击。对输电线路的防雷事故保护措施是建立在对雷电危害的基础之上的,主要从以下几个方面对输电线路的防雷保护进行探讨。

(一)降低塔杆的接地电阻

降低塔杆的接地电阻主要是通过工频接地电阻,以便提高输电线路的反击耐雷水平,进而减少雷电对输电线路的危害。输电线路的塔杆接地是电力系统稳定运行的有效方式和手段,可以有效的提高输电线路的耐雷水平,进而防止雷电危害的发生。作为最基本的雷电防护措施,该项措施具有很大的灵活性和丰富性。

鉴于接地体的腐蚀即土壤的风化对线路的腐蚀作用,会导致接地引下线与杆塔发生失地现象,还有就是接地体的埋藏深度不够。因此,加强对接地引下线的保护,并且加大对接地体的埋藏深度, 减少土壤中的含氧量和腐蚀程度。加强输电线路的保护和维修,例如加强山坡地带的水土保护以及对认为破坏进行有效的治理和管制,做好塔杆的保护工作,尽量降低塔杆的接地电阻。

(二)在易击段架设耦合地线

在雷击事故的多发区或者是易击线路上,选取合适的地方在导线的下方连接一条接地线,这样就能有效的提高线路的反击耐雷水平,进而减少由雷击引起的跳闸现象。在对于在运行中的线路,适合运用架设耦合地线的措施对输电线路进行有效的保护。一般而言,根据导线架设的位置不同,架设耦合线路的方法有两种:直挂式耦合地线和侧面式耦合地线。前者是将地线直接架设在导线的下方,后者是在线路的两侧平行架设,有效增加地线的隐蔽性,可以很好的达到绕击防护效果。

在防雷实践中,耦合地线是一种非常有效的防雷技术。该技术具有分流的作用的同时,还会增大导线和地线之间的耦合系数,进而减少等值波阻抗和绝缘子上的电压,进而使耐雷的水平提高。同时,在雷击时将塔杆的电流分流,降低塔顶电位,提高杆塔和导线的地电位,大大提高了输线电路耐雷水平,很大程度降低跳闸率。

(三)安装线路避雷设备

避雷设备的安装有效的提高了线路的抗雷耐雷能力,实现了线路的合理保护,为供电的稳定和安全提供了有力的保障,凭借着操作简单、效果显著等特点,避雷设备在输线电路的防雷工作中,获得了广泛的应用。在避雷设备的作用下,避雷器的动作电小于杆塔和导线的电位差,这样避雷设备就加入了分流,进而避免绝缘子发生闪络。一般而言在输线电路安装避雷设备的方法有两种:无间隙型和串联间隙型。前者是避雷器与导线直接相连,在避雷工作中,避雷设备完全不带电,在吸收冲击能量时具有很高的可靠性;后者是是将上下电极垂直布置,具有放电稳定和分散小的优点,并且只有在雷电流的作用下才会承受工频电压,具有很高的可靠性和较长的寿命。应用比较广泛的是带串联间隙型,这样避雷设备整体不用承担电压,不会出现快速的老化问题,及时某一部分发生故障,也不会对整个线路造成隐患。总之,对输线电路安装避雷设备,可以使部分雷电通过避雷线流进入杆塔,一部分进入大地,很大程度的减少了雷击电流对输线电路的损害。

在安装避雷设备中要注意综合考虑经济因素和实际的效果,在保证防雷效果的同时,尽量的较少避雷器的数量。这就需要进行综合的考虑,在易击线路或者是易击线路上安装避雷器,并且确保周围没有其他屏蔽建筑物的干扰,在提高耐雷水平的同时,减少绕击跳闸现象的发生,进而起到综合的防雷效果。

(四)增加绝缘子

在雷电的易发地段或者是线路增加绝缘子,能够有效的提高绝缘水平,进而减少雷电灾害的发生。在海拔不高于1000米地区,输电线路中的绝缘子数量不应该少于七个,新建电路和大跨度档距线路中,都要适当的增加绝缘子数量。在实际的防雷绝缘子防护中,采用最多的是玻璃绝缘子,提高了绝缘的水平,很大程度的改善了闪络事故发生频率,一般来说玻璃绝缘子具有较高失效检出率,进而使绝缘子的维护工作简单方便。同时对于雷击频发地区或者是易击的杆塔应该加强线路绝缘的强度,进而有效的提高耐雷水平。

(五)采用并联间隙技术

该项技术是在绝缘子串的两端并联金属电极,进而构成间隙,在雷击发生在线路中时,使其转移到该间隙中,避免绝缘子和线路的灼烧,是一种有效的输线电路防雷技术。另外,在利用间隙进行防雷保护时,具有方便有效的方法,能够对间隙进行手动调试,其拥有两个球头间隙,这样就避免了输线电路出现电晕损耗。

总之,输电线路的正常运作关系到供电的安全性和可靠性,影响着整个电力系统的正常运行,因此必须加强对输线电路的防雷保护,减少雷击的损害。输线电路的防雷工作是一项综合的工作,需要从多个方面进行综合的管理和防护。雷电是一个复杂的自然现象,需要对雷击的原因进行综合的考虑,既要考虑经济的因素,又要考虑防护的效果,采取积极有效的保护措施,在输线电路的运行中,必须做好及时的检查,既要对雷击进行防护,又要对出现的问题及时的采取相应的解决措施,尽量减少雷害的发生,并将雷害的损失降低到最低的限度,为输线电路的正常运行奠定坚实的基础。

参考文献

[1]曲长富.浅谈雷击与污闪对输配电线路的影响及措施[J].硅谷, 2010 (01) .

[2]陈红兵, 徐文.移动气象台防雷技术及对策研究[J].安徽农业科学, 2010, 38 (27) .

[3]巩华刚.浅议矿区架空输电线路防雷保护[J].山东煤炭科技, 2009 (01) .

试析输电线路的防雷保护措施应用 第3篇

【关键词】输电线路;防雷;措施

随着国民经济的快速发展,国家对电力的需求日益增长,因此电力生产的安全问题也显得愈加重要,输电线路作为电力系统的重要组成部分,对电网的稳定、安全运行起到不可忽视的作用。随着电力系统的不断完善与国家电网的发展,输电线路由于遭受雷击导致的安全事故经常发生,因此为了保证输电线路与电力系统的正常运行,电力部门必须重视输电线路的防雷保护措施。

1.输电线路遭受雷击的原因分析

(1)客观因素。雷电本身的活动方式具有极强的随机性与复杂性,当前我国并没有完善成熟的雷电观测技术,因此输电线路遭受雷击的相关参数很难进行准确的捕捉与测量,甚至当线路遭受雷击后,其故障类型难以进行准确区分。

(2)我国很多山村地区早期的低压线路设计时没有充分考虑到土壤可以提供的电阻率,这种现象使输电线路的防雷水平在初始阶段就比较差。除此之外,为了配合防污的相关要求,输电线路中大量使用合成绝缘子,与同高度的玻璃或瓷绝缘子相比,合成绝缘子的有效干弧距离较短,伞裙直径相对较小,因此防雷水平较低,也容易遭受雷击放电。

(3)一般而言,输电线路会随着时间的推移而不断老化,导致电阻逐渐变大,降低输电线路的防雷水平,因此保证输电线路的日常维护,而在实际过程中,很多地区接地装置由于年久失修,出现接地体腐蚀严重,残缺不全的现象,这种问题的存在导致输电线路也容易遭受雷击。

2.输电线路的防雷要求

(1)在输电线路电线的选择上,为了避免雷电直接与导线接触,因此应该尽量使用电缆或者避雷线。

(2)输电线路应有配套的接地措施,当输电线路遭受雷击的时候可以通过接地设施传入地下,从而避免相关设备受到损坏;此外,输电线路也应该加强绝缘设施的建设,当雷击发生时,可以保证绝缘子不闪络。

(3)当绝缘子串出现闪络的情况是,也应该使输电线路不改变原有的工频电弧,避免开关跳闸的现象。因此针对这种要求,应当适量降低输电线路中绝缘子的工频电厂强度,在电网的中兴点中采取不接地的方式,这样可以最大限度的消除由雷击引起的单向接地故障,不会导致开关跳闸与相间短路。

(4)当输电线路遭受雷击后,最后的要求即为尽量不出现停电事故或将其减少到可以承受的地步。因此为了达到这种要求,可以允许小部分的绝缘子串出现闪络的现象,然后利用自动重合闸与减少建弧率的方法,保证电力系统的正常供应,将雷击事故的影响将为最低。

3.输电线路的具体防雷措施

3.1合理选择输电线路路径

根据调查显示,在一般情况下受到雷击的输电线路容易集中在以下几个地区:①周围是山丘的潮湿盆地;②雷暴走廊;③土壤的电阻较小;④地下存在导电性矿物质的地面;⑤地下水位较高的地面;⑥电阻率不同的土壤交界处。

由于输电线路的防雷宗旨为降低线路的受雷率,提高线路的防雷性能,减少线路的受雷跳闸频率,因此在输电路径的选择上,应充分考虑地区的地貌特点、地形特征、土壤电阻等自然条件,以及输电线路的电压等级与运行方式,采取合理有效的保护措施。

3.2安设避雷线

避雷线是输电线路保护中十分重要的措施,除了通常意义上避雷线可以防止雷电直接击中导线外,还有以下几个作用:首先通过避雷线对导线的耦合作用使线路绝缘子的电压减少;其次通过避雷线对导线的屏蔽作用使导线的感应过电压得到降低;再次通过避雷线对导线的分流作用可以使流经电塔的雷电流降低,进而降低塔顶的点位。

一般而言,输电线路电压越高,避雷线的使用效果就越好,同时避雷线在整个输电线路中的造价比重也越低。因此,为了更好的使用避雷线对输电线路进行保护,应遵循以下几点要求:

①220KV及其以上电压等级的输电线路应保持全程安设避雷线;60KV的输电线路如无特殊情况也应全线安设避雷线,35KV的输电线路一般无需全程架设避雷线,只需在变电所与发电厂的进出线段假设1-2KM的避雷线即可。

②为了提高避雷线增强避雷线对导线的屏蔽作用,保证雷电不会绕开避雷线直接击中导线,减少雷电的绕击率。因此避雷线于导线的保护角应有一定的规范,如500KV及其以上的超高压输电线路的避雷线保护角应在15°以下,330KV与220KV的避雷线保护角可以做到20°左右,其余电压下的避雷线保护角也应该保持在20°~30°之间,这样才能有一个比较高的遮蔽率。

③随着输电线路电压的降低,线路的绝缘情况也在不断的下降,因此,当在20KV以下的输电线路中,避雷线的防护作用基本失去意义,无需安设避雷线。

3.3改造接地装置

由于输电线路分布广泛,并且常年在荒郊野外运行,容易受到环境、气候等因素的影响,从而使接地装置遭到破坏,为了保证接地网的正常运行,可以从以下几个方面入手:

①组织相关工作人员定期检测接地杆的土壤电阻率,认真检查配电线路杆塔的相关配置,确保接地装置处于正常运行的状态。

②做好重点地段的防雷保护工作,测量雷电的易击区线路的接地电阻,并根据测量结果对接地杆塔进行改造。对于连续多基杆塔的接地电阻不合格情况应进行重点改造,或根据当地实际情况,采取针对性的措施,降低接地电阻。

③为了保证输电线路接地装置的电阻符合要求,应该从实际出发,全面了解地区的地质、地形与土壤状况,因地制宜,采取水平、垂直与环形相结合的复合型改造方式。

④对于地下线严重被盗的地区,可以利用扁钢做引下线对接地装置进行改造,保证杆塔接地的可靠有效。

⑤对于土壤电阻率较高的地区,可以采取延伸接地的方式,将接地网延伸到电阻率较低的土壤地区进行接地,从而达到降低接地电阻的目的。

3.4安装线路避雷器

在输电线路中安装避雷器的做法已逐渐得到人们的认同,在我国各地开始大量应用,起到了较好的防雷保护作用。其工作原理为当输电线路被雷电击中后,产生的雷电流一部分通过避雷线传入相邻的杆塔,另一部分电流则经本体传入地下。当电流达到一定数值以后,避雷器发生作用,提供相应的回路抵抗,使雷电流可以通过回路传入大地,防止输电线路的电压过分升高,从而保护了输电线路与相关设备。因此,通过线路避雷器的安装,可以有效的保护输电线路。

4.总结

由于雷电这种自然现象本身具有极强的复杂性,且输电线路所处的环境复杂多变,因此想要杜绝雷电产生的危害是几乎不可能的,输电线路的防雷保护工作是一项长期坚持的任务,只有通过不断的努力,才能讲雷电危害讲到最低,保证电力系统的稳定安全运行。

【参考文献】

[1]沈志恒,赵斌财,周浩,龚坚刚,孙可,王东举.输电线路地线上安装水平侧向短针的防绕击效果分析[J].高电压技术,2012,(04).

输电线路的防雷保护及措施探讨 第4篇

目前输电线路在运行过程中, 对其运行的安全性影响的因素较多, 而这其中雷击是非常重要的安全隐患之一, 极易导致线路出现跳闸故障, 特别是在山区, 输电线路更易受到雷电的袭击, 从而给安全运行带来较大的影响。所以需要对输电线路中存在的问题进行分析, 提出切实有效的保护措施, 确保输电线路能够安全稳定的运行。

1 雷击导致输电线路跳闸的类型

1.1 绕击跳闸

绕击跳闸在输电线路上发生的较为频繁, 由于在输电线路上都架有架空的避雷针线, 所以发生绕击跳闸的故障点通常都处于垂直排列的中相和上相, 或是水平排列的边相。由于输电线路所处的位置较为特殊, 所以即使是安装了合格的接地电阻, 但一些较小的雷击电能也极作用到输电线路上, 导致绕击现象的发生。

1.2 反击跳闸

导致反击跳闸故障发生时, 多数情况下都是由于接地电阻不合格所导致的, 这种故障多发生在35kv~220kv的输电线路中, 容易发生故障的相线多为垂直排列的中相和下相, 也有发生在水平排列的中相位置的, 通常故障点为多基多项或是一基多项点为主。

1.3 感应雷击跳闸

这种故障多发生在35kv之下等级的输电线路中, 由于这类线路都没有进行架空避雷针线, 所以故障相多以垂直分布的上相或是水平排列的变相为主, 故障点也以一基多相或是单相的方式存在, 此故障发生时, 与是否有合格的接地电阻并没有多大的关系, 只有雷击故障较大, 都极易导致雷击跳闸故障的发生。

2 输电线路防雷保护方面存在的主要问题

2.1 雷击活动复杂、随机性大

雷电的发生由于具有较大的随机性, 而且也较为复杂, 无法进行准确预报和进行测量, 这样就导致不能准确的对每次雷击参数进行准确的测量, 从而导致输电线路的闪络类型无法进行正确的判断。

2.2 输电线路设计水平亟待提高

目前在进行输电线路设计时, 由于设计水平的差异, 再加之不同级别和地区在设计时缺乏有相关因素的考虑, 从而导致设计存在较大的缺陷, 特别是在设计信息的提供上, 存在着较大的随意性, 这样就导致一旦遇到雷电天气, 则极易导致雷击跳闸事故的发生。

2.3 接触点焊接质量较低

由于多种原因导致输电线路施工过程中对水平接地体的一些接头存在焊接缺陷, 导致跳闸故障经常发生。

2.4 接地电阻普遍较高

接地电阻偏高给输电线路的安全运行造成了严重的威胁, 成为了导致输电线路安全稳定运行的一个重大隐患。这主要是由于接地装置在多年的运行过程中没有得到有效的修缮和维护, 腐蚀严重而导致的。

3 输电线路防雷保护

3.1 装设自动重合闸。

由于雷击造成的闪络多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能, 所以重合闸成功率较高。重合闸装置作为线路防雷的一项重要措施, 可有效地保证雷击跳闸后的供电可靠性。

3.2 采用消弧线圈接地方式。

对于雷电活动强烈, 接地电阻又难以降低的地区, 可采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式, 绝大多数的单相闪络着雷接地故障能被消弧线圈所消除。而在两相或三相着雷时, 雷击引起第一相导线闪络并不会造成跳闸, 闪络后的导线相当于地线, 增加了耦合作用, 使未闪络相绝缘子串上的电压下降, 从而提高了耐雷水平。

3.3 加装氧化锌避雷器。

这种方法造价高, 效果最好, 可以防止各种过电压, 但避雷器本身需要定期检查试验, 运行成本较高, 对于交通不便的地方不适宜, 一般用于35kv线路。

3.4 采用不平衡绝缘方式。

在同杆架设的双回线路中, 当采用常规的防雷措施不能满足要求时, 还可以采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率。雷击时, 绝缘子串片数少的回路先闪络, 闪络后的导线相当于地线, 增加了对另一回路导线的耦合作用, 提高了另一回路的耐雷水平, 使之不发生闪络以保证继续供电。

3.5 适当增加线路的绝缘配置, 降低建弧率。

这种方法投资巨大, 施工工作量也大, 涉及对导线弧垂的调整。

3.6 架设偶合地线。

在降低杆塔接地电阻有困难时, 可以采用在导线下方架设地线的措施, 其作用是增加避雷线与导线间的耦合作用, 以降低绝缘子串上的电压。

3.7 加装可控放电避雷针。

该装置以缓慢变化的小电流上行雷闪放电形式泄放雷云电荷, 从而避免强烈的下行雷闪放电。这种方法造价比较便宜, 使用效果好, 但对大档距线路保护范围不足。

3.8 架设避雷线。

目前在高压和超高压输电线路上, 都会采用避雷线来进行加高, 这是最主要的防雷措施, 避雷线对直击雷具有良好的防范作用, 同时还可以实现对雷电流进行分流, 降低杆塔的电位, 有效的减少导线上的感应过电压。

3.9 降低杆塔接地电阻。

通过降低杆塔的接地电阻可以有效的提高线路的耐雷水平, 避免发生反击。而在土壤电阻率较低的地区, 则需要充分的利用杆塔的自然接地电阻, 利用地中伸长引线, 从而实现与导线间的耦合作用, 这样可以有效的将绝缘子串上的电压降低, 使线路能够有效的防范雷击。

4 输电线路防雷的主要措施

4.1 分流。

目前在现代防雷技术中, 分流非常关键的措施之一, 通过分流可以有效的起到防范雷击的作用。在一切入室的导线, 将导线和接地线之间并联一种避雷器, 这样当雷击发生时, 过电压经由导线进入室内或是设备时, 则避雷器的电阻则会降至最低, 从而将过电压分流到地下, 充分的实现保护电子设备的作用。

4.2 屏蔽。

为了有效的对电子设备在雷电电磁脉冲辐射下受到影响, 所以利用金属网、箔、壳和管等导体将需要保护的对象屏蔽起来, 从而隔断闪电脉冲电磁场的通道, 防止雷电对设备带来的损坏发生。

4.3 接地。

利用接地可以将进入防雷系统的闪电能量有效的进入到大地, 将强大的雷击电流入下到地下。所以在防雷系统中, 接地是最为基础的防范, 如果没有很好的做好接地, 则会导致防雷系统显现不出来有效的防雷效果来, 所以需要在进行接地安装时要严格遵守相关规范, 确保安全。

4.4 接闪。

接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。把一定保护范围的闪电放电捕获到, 纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中。避雷针是一种主动式接闪装置, 其功能就是把闪电电流引导入大地。

4.5 均压连接。

将处于地电位的导体等电位连接起来, 一直到接地装置。这样在闪电电流通过时, 所有设施立即形成一个“等电位岛”, 保证导电部件之间不产生有害的电位差, 不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。

5 结束语

输电线路的稳定运行是确保电网安全运行的基础, 所以在输电线路运行过程中, 需要做好防雷保护措施, 根据线路的实际情况对输电线路的防雷方式进行选择, 同时还要根据相关的技术经济性对比, 确保所选择的防雷保护措施具有切实可行性, 从而使输电线路能够安全、稳定的运行。

摘要:输电线路作为电网中重要的组成部分, 其能否正常运行, 直接关系到电网的安全和稳定性。特别是在当前经济发展过程中, 对电能需求不断加大的情况下, 更需要确保输电线路安全、可靠的运行, 实现电能稳定的供应。文章从雷击导致输电线路跳闸的类型入手, 对输电线路防雷保护方面存在的主要问题进行了分析, 并进一步对输电线路防雷保护及具体防雷措施进行了具体的阐述。

输电线路三段式保护方法的改进措施 第5篇

关键词:输电线路;线路施工;施工问题;改进措施

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)32-0130-02

输电线路施工作为电力工程项目建设的重要内容,也是电力系统的重要组成部分。它的主要任务就是将电能输送到千家万户,是变电站与电厂之间的桥梁,直接影响着各个变电站与电厂的日常运行。但是,目前我国输电线路施工工作中还存在很多问题,这些施工问题直接影响着电能输送的效率和质量,因此,技术人员必须加紧研究输电线路施工中存在问题,早日提出有效的改进施工方法的措施,提高输电线路传送电能的质量。

1 输电线路施工的主要内容

以我国电力工程项目施工与运行的实际情况来看,由于具有施工复杂、工期长、技术水平要求高等特征,给施工提出了较高的要求。输电线路施工作为电力工程项目的重要组成部分,其主要内容包括基础施工工程、光缆施工、杆塔工程以及架线工程等方面的工作,其中基础施工工程就是为了杆塔运行的时候不会受到外力的不良影响而出现下沉、变形等问题,确保输电线路基础设备的稳固,施工人员在施工过程中必须要确保输电线路施工的质量和施工安全。在光缆工程中,光缆是一种很好的导电材料,但是,电力工程中必须要考虑防雷问题,光缆中含有一些金属元素,在雷雨天气很容易招致雷电的袭击。因此,在光缆施工前必须要做好防雷施工工作。在杆塔施工中,主要是根据杆塔的受力特点,将输电线路分为直接型和耐张型。杆塔材质的选择很重要,它直接影响着电线路的送电质量。工作人员要设定合适的杆塔距离和杆塔位置,确保输电及时和安全。架线工程也是输电线路施工中重要组成部分,它包括紧线、安装、放线以及接地等方面的工作内容。在架线时,工作人员要根据施工现场的环境选择不同的架线方法,减少架线工作任务,确保整个电力工程项目如期完工。

2 输电线路施工中存在的问题及改进措施

由于电力系统中的输电线路施工是一项十分复杂且内容繁多的工程项目,且目前很多施工技术有限,导致输电线路施工工作中还存在很多问题,主要表现在输电线路施工的各个方面,针对施工各环节中存在的问题,提出了一系列改进施工方法的措施,从而有效提高输电线路施工的质量和效率,提高电能的输送速度,减少输电线路中的电能损耗,具体问题及改进措施现分析如下:

2.1 输电线路勘测设计阶段

输电线路勘测设计是整个工程项目施工的准备阶段,只有保证设计方案的科学合理性,才能确保输电线路施工的顺利开展。但是,目前输电线路勘测设计工作中还是存在一些问题,且对整个工程项目的正常运行造成了一定影响。在这一阶段,设计人员难以对整个输电线路段进行实地勘测,设计方案在具体细节方面不具备可行性,给实际施工带来了难度。针对这一情况,在输电线路勘测阶段,要求设计人员具有吃苦耐劳的精神,亲自深入到施工现场了解情况,实地勘测具体的施工环境。然后设计人员要根据勘测的实际结果制定合理的施工方案。另外,在设计阶段,要尤为重视转角角度和杆塔之间的距离以及杆塔的高度等方面的数据测绘,将数据记录到小数点的后三位,在设计时,严格按照测绘结果标注施工图纸上的距离,将误差控制在最低范围内,尽量提高施工的精确度。在实际工作中,为了确保测绘结果的准备和设计方案的科学,测绘人员与设计人员要及时沟通交流,建立各部门之间的协调相处关系,测绘人员要及时向设计人员传递重要的设计数据和设计细节,并且审核设计部门的设计方案和施工图纸,对于不足的地方应及时提出调整建议,最大化地完善勘测设计阶段的工作,确保输电线路施工中不会出现严重的问题。

2.2 基础工程施工阶段

基础工程阶段的施工内容很复杂,需要对地质进行检测,了解输电线路杆塔施工地基土层中土壤的性质。一般的基础分为:岩石嵌固型、岩石锚杆型、掏挖型基础等,其中岩石嵌固型基础的材质主要为无覆盖的强风化岩石,岩石锚杆型基础的材质主要为中等风化岩石。因此,在具体的施工过程中,施工人员必须要进行地质性质的检测,根据不同的检测结果采取不同的基础施工方法,在不破坏基础地质的前提下,确保加固基础的稳定性,避免电线杆塔出现下沉、坍塌等问题。

目前,输电线路施工中,基础工程施工阶段主要存在地质监测工作不到位,使用的基础施工方法不正确等方面,发生这些问题的主要原因就是项目建设队伍没有做好施工前准备工作,没有确定基础的地质性质就随便开挖,导致施工后期出现下沉和变形等问题。因此,工作人员要对基础地质进行检测,根据不同的地质基础采用不同的施工方法。如基础水位比较高的软土层,则可以采用复合式沉井型基础的施工方法。

2.3 输电线路杆塔工程阶段

杆塔对输电线路起到一种支撑和固定的作用,但是,目前很多输电线路工程中,杆塔之间的距离和位置的选择工作中还存在很多问题。如杆塔之间的距离甚远,导致电能在输送的过程中由于路线过长,而导致大量的电能在输送的过程中流失。针对这种现象,施工人员应该合理安排杆塔之间的距离和选择杆塔的问题,经过采取各种方法实施地质检查工作,施工人员应该根据检测结果选取适合的地位位置设定杆塔。同时,施工人员要考虑具体的电流数据与距离传送之间的比例关系,通过控制杆塔之间的距离,有效地减少电能的损耗。

2.4 架线施工阶段

架线施工分为两种类型,根据不同的类型采用不同的施工方法。一般采用直接拖地放线法,这种方法容易摩擦生电,对绝缘层造成破坏。因此,在具体施工中,最好能采用张力伸展放线法,这种方法能降低线路的磨损,还能确保施工人员的安全。总之,在输电线路施工中,工作人员要认真负责,增强质量管控意识,将责任制度落实到位,做好每一项工作,确保电力系统和人员的安全,提高电能传送质量,具有十分重要的现实意义。

3 结语

综上所述,输电线路作为电能输送施工的重要环节,其施工水平直接关系着电能传送的质量和效率,并且输电线路作为电力工程系统的重要组成部分,起到连接电厂与各个变电站的桥梁作用。因此,施工技术人员必须要积极面对工作中存在的问题,并与自身实践经验相结合,有针对性地提出相应的改进措施,以提高电能传送质量,减少电线路中的电能流失,不仅能确保单位的经济效益,还能有效缓解当前电能紧缺的现实问题,因此加强输电线路施工中的质量控制与管理,非常重要。

参考文献

[1] 陆大华.浅谈电力工程中输电线路施工监理的措施与方法[J].黑龙江科技信息,2013,(4).

[2] 郭铁强,杨朝东.输电线路施工中存在的问题及改进措施[J].机电信息,2013,(6).

[3] 姜华.输电线路施工的技术管理分析[J].中国科技纵横,2013,(3).

[4] 傅艳萍.电力工程输电线路施工研究[J].科技创新导报,2013,(4).

浅谈输电线路的防雷保护与措施 第6篇

1 输电线路雷击过电压

输电线路雷击过电压一般有两种:感应雷过电压和直击雷过电压。

1.1 感应雷过电压

当雷电击于线路附近大地时, 由于雷电通道周围空间电磁场的急剧变化, 会在线路上产生感应过电压, 包括静电分量和电磁分量。

1.1.1 导线上方无避雷线时的感应雷过电压

当雷击点距线路距离大于65m时, 由于雷击地面时雷击点的自然接地电阻较大, 雷电流幅值I一般不超过100k A。实测证明, 感应过电压一般不超过300~400k V, 对35k V线路U50%放电电压为360k V, 所以感应雷对35k V及以下水泥杆线路会引起一定的闪络事故;对110k V及以上的线路, 由于绝缘水平较高, 7片绝缘子U50%放电电压为750k V左右, 所以一般不会引起闪络事故。

1.1.2 导线上方有避雷线时的感应雷过电压

当雷电击于架设有避雷线的导线附近大地时, 因避雷线的屏蔽效应, 导线上的感应电荷减少, 导线上的感应过电压就会降低, 而且耦合系数越大, 导线上的感应过电压越低。

1.2 直击雷过电压

近几年, 雁江供电公司输电线路雷害事故情况统计, 线路跳闸、绝缘击穿、导线断股断线等主要由直击雷过电压引起。输电线路遭受直击雷可分为三种情况:雷击杆塔塔顶、雷击避雷线档距中央、雷绕过避雷线击于导线。

1.2.1 雷击杆塔塔顶

雷击杆塔前, 雷电通道的负电荷在杆塔及架空地线上感应正电荷;当雷击塔顶时, 雷电通道中的负电荷与杆塔及架空地线上的正感应电荷迅速中和形成雷电流, 雷击瞬间自塔顶有一负雷电波沿杆塔向下运行, 另有两个相同的负电流波通过避雷线向两侧相邻杆塔运行。同时杆顶有一正雷电波沿雷电通道向上运行, 该波数值上与三个负电流之和相等, 线路绝缘上的过电压就由这几个雷电流波引起。

当绝缘子串上的电压超过线路绝缘水平U50%时, 导线与杆塔之间就会发生闪络, 这是由于接地的杆塔和避雷线电位升高所引起, 此类闪络即为“反击”。为减少反击, 必须提高线路耐雷水平, 相关规程的雷击杆塔时耐雷水平为:35k V:20-30k A;110k V:40-75k A;220k V:8 0-1 2 0 k A;3 3 0 k V:1 0 0-1 5 0 k A;500k V:125-175k A。实际工作中常常以降低杆塔接地电阻和提高耦合系数作为主要手段。

1.2.2 雷击于避雷线档距中央

当雷击于避雷线档距中央时, 雷电波沿避雷线向杆塔两端运行, 造成的后果比雷击塔顶的情况要小。当雷击过电压的幅值超过空气间隙距离的击穿电压时, 空气间隙击穿就会造成短路事故。

1.2.3 雷绕过避雷线击于导线或直接击于导线

部分雷绕过避雷线直接击中导线, 虽然绕击的概率较低, 但因直接击中导线, 导致线路绝缘子上的雷电过电压值很高, 因而发生事故几率也高。依据我国现行相关标准, 35k V、110k V、220k V、330k V、500k V线路的绕击耐雷水平分别为3.5k A、7k A、13k A、16k A、27.4k A, 该值比雷击杆塔的耐雷水平小得多。绕击率随保护角度的减小而下降, 要提高绕击线路时的耐雷水平, 可降低避雷线的保护角。

2 输电线路的防雷措施

2.1 输电线路防雷基本原则

2.1.1 保护导线不受或少受雷击, 可采用架设避雷线、避雷针或采用电缆

2.1.2 雷击塔顶或避雷线时不使或少使绝缘发生闪络。因此需提高线路的耐雷水平或线路的绝缘水平。可采用降低接地电阻和增设避雷器。

2.1.3 当绝缘发生闪络时, 减少由冲击闪络转变为稳定电力电弧的概率, 因而减少雷击跳闸率, 所以应减少绝缘上的工频电场强度。

2.1.4 即使跳闸了, 但不中断电力供应, 可采用自动重合闸或采用双回及环网供电。

2.2 降低杆塔接地电阻

降低杆塔接地电阻是最直接、最有效的防雷措施之一。接地电阻阻值的高低是影响杆塔顶电位高低的关键性因素。杆塔接地电阻如果过大, 雷击时易使杆塔顶电位升高, 对线路产生反击。若接地电阻满足要求, 则雷电波侵入时, 绝大多数雷电流将沿着杆塔泄导入大地, 不致破坏线路绝缘, 从而保证线路的安全运行。

雁江公司每年对所有输电线路接地电阻进行测试, 对电阻不合格地网进行整改;每年对部分输电线路杆塔接地网进行开挖检查, 对腐蚀程度超过规定的一律进行整改;根据反措要求, 将所有杆塔从杆顶用圆钢与地网连通, 保证雷电流泄放通道畅通。通过以上降阻措施, 提高了线路耐雷水平, 减少了反击发生。

2.3 装设线路避雷器

线路避雷器是近年来用作架空输电线路加强防雷保护较为有效的方法, 在防止反击和绕击导线后对绝缘子造成的冲击闪络方面均有很好的效果。对于雷电活动特别频繁区域, 应广泛使用线路避雷器。它与绝缘子串并联在杆塔上, 因其残压低于绝缘子串的50%冲击闪络电压, 因此, 当杆塔和导线电位超过避雷器的动作电压时, 避雷器就加大分流, 保证绝缘子不闪络。

避雷器的选型, 10k V、35k V线路由于间隙不易实现绝缘配合, 采用带脱离器的无间隙避雷器, 通过脱离器动作达到免维护, 避雷器故障损坏后, 脱离器会迅速动作, 将故障避雷器从输电系统中退出, 及时消除系统永久接地并为故障避雷器提供明显标识。110k V及以上电压等级线路选择采用带间隙的线路避雷器, 正常工作时, 90%的压降在间隙上, 10%的压降在阀片, 阀片上的荷电率低, 阀片不易老化, 从而达到免维护的目的。

雁江供电公司属于丘陵地带, 雷电活动频繁, 35k V东大线#30-#37杆属于易受雷击去, 据2005-2011年该线路雷击资料显示, 此段经常发生雷击掉串及雷击断线事故。在2005年发生了#33-#34杆雷击断线事故, 于是在#34杆安装3只避雷器, 但过后的几年#33、#35杆仍然发生了雷击事故, 通过分析, 由于#34杆安装的避雷器只能保护本基杆塔及杆塔左右档距, 并不能保护相邻杆塔, 而该杆塔土壤电阻率较, 可能引起下一基绕击, 为此该段线路需多基连续安装。2011年7月又在#33、#35杆分别安装避雷器, 至今该段线路未发生过雷击跳闸事故。

至2014年, 雁江公司已安装各类避雷器64组, 防雷效果明显, 尤其在2012年13条输电线路未发生雷击跳闸故障, 2014年仅发生一次雷击跳闸故障。

2.4 架设避雷线

在输电线路防雷保护中, 效率最高的方法就是架设避雷线, 不但能够避免导线遭雷直击, 避雷线还具有下述作用:屏蔽导线, 减小导线上感应过电压;耦合导线作用控制线路绝缘子电压;分流能够降低塔顶电位, 并降低流过杆塔的雷击电流, 避免线路发生闪络。一般全线架设避雷线的方式应用于110k V电压等级以上的输电线路, 220k V及以上线路应沿全线架设双避雷线, 两根避雷线间的距离不应超过导线与避雷线间垂直距离的5倍。保护角一般取20°~30°, 330k V及220k V一般采用20°左右, 500k V一般不大于15°。

2.5 架设耦合地线

在降低杆塔接地电阻有困难时, 可以在导线下方增加一条架空地线, 称为耦合地线。其作用是增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压;此外, 耦合地线还可以使该基杆塔地网与相邻杆段的地网得到良好的连接, 相当于埋设了连续伸长接地体, 增加对雷电流的分流作用。运行经验表明, 耦合地线对减少雷击跳闸率效果是显著的, 一些经常遭受雷击的线路在加装了耦合地线后, 线路雷击跳闸率降低40-50%左右。。

2.6 采用不平衡绝缘方式

在高压及超高压线路中, 同杆架设的双回线路较多, 当采用通常的防雷措施尚不能满足要求时, 可采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率。不平衡绝缘的原则是使二回路的绝缘子串片数有差异, 雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络, 闪络后的导线相当于地线, 增加了对另一回导线的耦合作用, 提高了另一回路的耐雷水平使之不发生闪络以保证另一回路导线可继续供电。

2.7 装设自动重合闸

由于雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能, 所以重合闸成功率较高, 据统计, 我国110k V及以上高压线路重合闸成功率为75%~90%;35k V及以下线路约为50%~80%。因此, 各级电压的线路应尽量装设自动重合闸。

2.8 加强绝缘

绝缘子的性能直接影响到线路的耐雷水平。对运行中的绝缘子应按规程要求定期对零值绝缘子进行检测, 对不合格的应及时进行更换, 并对绝缘子的劣化情况进行统计、分析, 确保线路绝缘子始终满足运行要求。

对于一些雷击频繁地区, 可采取一些有针对性的措施, 适当加强线路的绝缘配合, 以提高其耐雷水平, 通常情况下110k V线路单串悬垂绝缘子串的绝缘子为7片, 单串耐张绝缘子串的绝缘子为8片, 正常情况下均能满足防雷要求。但为了进一步增强线路的耐雷水平, 提高绝缘子串的50%冲击闪络电压值, 每串绝缘子串可适当增加1片。实践证明, 一些增加了1片绝缘子的线路投入运行后, 耐雷水平大大增强, 很少发生雷击跳闸事故。

对高杆塔, 规程规定, 全高超过40m有避雷线的杆塔, 每增高10m应增加一片绝缘子, 全高超过100m的杆塔, 绝缘子数量应根据运行经验通过计算确定。

2.9 应用雷电定位系统

雷电定位系统是一种雷电实时监测系统。当线路发生雷击跳闸时, 雷电定位系统能准确定位雷击杆塔, 帮助巡线人员及时查找故障点, 大大节省故障查找时间, 使线路及时恢复供电。同时, 通过对雷电定位系统的雷电数据统计分析, 能及时掌握雷电活动的规律、特性和有关数据, 对于今后的防雷工作有指导意义。

结语

输电线路发生雷击跳闸的原因是多方面的, 要做好线路的防雷工作, 在采取防雷措施前要认真分析线路遭受雷击的原因, 可利用雷电定位系统, 对线路走廊的雷电活动进行统计分析, 考虑地形地貌的影响, 特别是水域、大跨越、大斜坡、矿区的影响, 同时要结合历年线路跳闸情况, 根据运行经验以及系统运行方式等, 指导防雷工作开展, 通过比较选取合理可行的防雷措施, 才有可能降低线路跳闸率, 将雷害带来的损失降到最小, 以保证线路的安全可靠运行。

摘要:本文通过对输电线路遭受雷击, 感应雷过电压、直击雷过电压形成的机理以及不同雷击所产生的不同效果的阐述, 有针对性地提出了降低杆塔接地电阻、安装线路避雷器、提高线路绝缘配合、架设避雷线、增设耦合地线等输电线路的防雷措施, 以提高输电线路耐雷水平, 降低输电线路的雷击跳闸率。

关键词:输电线路,防雷措施,过电压

参考文献

[1]耿屹楠, 曾嵘, 李雨, 余占清, 何金良, 李志钊.输电线路防雷性能评估中的复杂地形地区模型[J].高电压技术, 2010 (06) .

[2]张一尘, 章建勋, 屠志健.高电压技术[M].北京:中国电力出版社, 2005.

输电线路施工方法及质量保证措施 第7篇

【关键词】方法;质量;措施

输电线路通常指35kV及以上电压等级的电力线路,而35kV以下电压等级的电力线路常称为配电线路,前者构成输电网络,后者构成配电网络。输电线路从结构可分为架空电力线路和电力电缆线路两类。构成架空输配电线路的主要部件有:导线、避雷线(简称地线)、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等。

1.施工方法

1.1工地运输及装卸

大运输采用机动车运输,由材料站直接运送到桩位控制点,运送混泥土电杆时,应用木楔掩牢并用绳索(钢丝绳或棕绳)和收紧器捆绑牢固。捆绑时应将电杆捆绑几道,然后用杆棒绞紧。在运输途中加强检查,防止松动。小运输采用拖拉机或手推车运输,由桩位控制点到每个杆位上。多人抬运较大物件时,应先清除障碍物检查道路情况,运输用的绳索、杆棒等工具应牢固可靠,每次使用前应认真检查。物体装卸采用汽车吊(8T),装卸前应检查机械装置和工具情况,不符合要求的严禁使用,汽车吊作业前,应将支腿支在坚实的地面上,遇松软土质应用道木加固,前后车轮掩牢,保证起吊时车身平稳。

1.2电杆定位及挖坑

根据设计图纸检查地形、道路、河流和建筑物等对架设线路有无妨碍,确定线路如何跨越,及大致方位,然后确定线路的起点、转角点和终端点的电杆的位置,再确定中间杆的位置。测量方法采用全站仪测量法,以标杆逐点定出杆位。每测定一根,随即在地上打入主、辅标桩,并在标桩上编号。如在标位上有砂石土方等,要先搬走,有树木要砍伐,有坟基或河流可适当放大或缩小档距。转角杆的杆位,在标杆上要写明,以便挖拉线坑。挖坑方法为人力挖坑,工具采用镐和锹,挖土时,杆坑的马道要开在立杆方向,挖出来的土往线路两侧0.5米以外的地方堆放。杆坑挖完后,坑底应铲平夯实按设计要求组立杆塔。。泥水坑的挖掘可采用人工掏水方法,一边掏水,一边挖掘,挖出的土应远离坑口堆放,以减轻坑壁的塌方。对渗水大的水坑,应采取安全技术措施,使用挡土板时,应经常检查有无变形或断裂现象。排水时,每挖一层先将坑内的一角挖一个小槽,使水流入小槽内,以便排水,排出的水应使之流向远处,以免倒流坑内。当挖掘遇到轻度流沙时,采用大开挖的方法,扩大基坑开挖面。组织连续作业的方法,在短时间内完成,可避免因长时间停留而造成的塌方。基础坑挖完后,必须对坑位方向、坑底宽度及深度进行检查,以保证各部位尺寸符合原实测数据。若不符合要求,应对基坑进行处理。

1.3地面组装

现场组装应在焊接冷却2h后进行,禁止未经一定时间冷却即行组装。

组装应满足整体立杆的要求。如遇铁件组装有困难时,应查出原因,核对铁件的尺寸,严禁强行组装。

在组装时,如遇个别电杆的预埋穿心孔被砂浆堵塞,应使用钢钎和小锤凿通。不得使用大锤猛击,以免在孔周围产生裂缝或混凝土块剥落。

橫担组装组装时,如遇少量螺孔不对而需要扩大孔时,应使用圆锉扩孔,扩孔部分不超过3mm,若扩孔部分超过3mm时,应先堵焊,后重新打孔,并进行防锈处理。严禁使用气割进行扩孔或烧孔。

2.质量保证措施

2.1原材料及器材检验

架空电力线路工程所有的原材料和器材必须具有符合国家或有关部委现行标准的出厂质量证明,如无出厂质量证明必须按规定进行检验,不合格着严禁使用。当采用无正式标准的新型原材料及器材时,必须取得有关部门的技术鉴定,或经试验并由有关单位共同鉴定的合格证书,证明质量合格后方可使用。原材料及器材有下列情况之一时,必须做重新检查:(1)保管期限超过规定者;(2)因保管不良有变质可能者;(3)试样代表性不够者。材料或器材的代用,不得以小代大,必须经设计同意,并应列出清单。混凝土电杆的铁横担、抱箍及其它钢件的加工质量应符合现行国家标准。

2.2土石方工程及基础工程

杆塔基础的坑深应以设计的施工基面为准。一般情况下18米桿、15米杆埋深3米,12米杆埋深2米,10米杆埋深1.8米,拉线基础的坑深应以拉线基础中心的地面标高为准,其埋深为2米。杆塔基础坑深的允许偏差为+100mm,-50mm,坑底应平整。同基基坑在允许偏差范围内按最深一坑操平。杆塔基础坑深与设计坑深偏差+100mm以上时,其超深部分应采用填土或砂、石夯实处理,且每层厚度不宜超过100mm,夯实后耐压力不得低于原状土。拉线基础坑,坑深不允许有负偏差,当坑深超深后,对拉线基础的安装位置与方向有影响时,其超深部分应采用填土夯实处理。

基坑回填必须满足规范要求。杆塔及拉线基础的回填,凡夯实达不到原状的密实度时,都必须在坑面上筑防沉层。防沉层的上部不得小于坑口,其高度应为300-500mm。回填时应先排除坑内积水,石坑回填应以石子与土按3:1掺合后回填夯实。土石开方应减少破坏需开挖以外的地面,并应注意保护自然植被。拉线盘的埋设方向应符合设计规定。

2.3组装及立杆

组装工作应严格按照设计图纸要求施工。螺栓的穿入方向应符合下列规定:(1)立体结构:水平方向由内向外;垂直方向由下向上。(2)单面结构:顺线路方向者由送电侧穿入,横线路方向者两侧有内向外,中间由左向右(指面向受电侧)或按统一方向。水泥杆的组立有条件的地点采用吊车组立,无条件的地点可采用人工笨立,组立后安装尺寸误差应符合规定要求。立杆前检查横担、金具组装是否齐全,螺栓是否紧固,穿向是否正确。立杆工作坑应按土质情况确定,一般情况下牵引、后尾坑不小于1.4米深,两侧坑不小于1.2米深。立杆工作准备完后,应进行一次全面检查,确认无问题后方可开始起吊。在起吊过程中应设专人在顺线路方向看正,使电杆重心立在线路中心上。看管制动绳人员应听从指挥,缓慢松制动绳,防止冲击。电杆起立找正后,当即打好永久拉线、拉线安装应符合规范要求。架线后应对全部拉线进行检查和调整,并应符合下列规定:(1)拉线与拉线棒应成一条直线;(2)X型拉线的交叉点处应留足够的空隙,避免相互磨碰;(3)NUT型线夹带螺母后螺杆必须露出螺纹,并应留有不少于1/2螺杆的螺纹长度,将双母拧紧,且应封固。

2.4附件安装

绝缘子安装前应逐个将表面清擦干净,并应进行外观检查,应用不低于5000V的兆欧表逐个进行绝缘测定,绝缘电阻小于500兆欧者,不得安装使用。金具镀锌层碰损、剥落或缺锌,应除(下转第20页)(上接第77页)锈补刷防腐漆。铝包带应缠绕紧密,其缠绕方向应与外层铝股的绕制方向一致,所缠绕的铝包带可露出夹口,但不超过10mm,其端头应回夹于线夹内压住。

2.5接地工程

接地体的连接应可靠、牢固,采用搭接时,圆钢的搭接长度为其直径的6倍,并双面施焊。接地电阻的测量方法应执行现行接地装置规程的有关规定,接地电阻值应符合设计及规范要求。

【参考文献】

[1]陈昌言,阎善玺编著.送电线路施工技术.中国电力出版社.

[2]送电线路施工规范.

输电线路防雷分析及保护措施 第8篇

1 工程实例

该公司有2 2 0 k V线路9条/3 1 6 k m, 110kV线路38条/6527km (其中2条降压10kV运行) 。220kV线路因防雷配置较完善, 近年雷击掉闸少。跳闸较多的均为110kV线路, 详见表1。

从统计数据看, 6年间共发生雷害事故16次, 220kV、110kV线路跳闸率分别为2.5%和87.5%;雷害事故主要集中在110 kV万浑线、云牵线, 分别占31.3%、25%。从跳闸时间看, 主要集中在6、7月, 占到87.6%。故从减少线路掉闸来看, 进一步完善防雷措施是减少线路雷害的主要方面, 作好6、7月的季节性防雷工作也至关重要。

2 雷电活动的倾向分析

(1) 雷击多发生于绝缘薄弱的耐张杆塔, 表1中的16次雷击, 耐张杆塔被击8次, 占了50%。原因是在1991年大面积调爬中, 110kV线路直线杆塔绝缘配置调至2.036cm/kV, 但耐张杆塔未调, 而其绝缘子须承受较大的机械荷载易于劣化, 对整条线路来说是绝缘薄弱点。

(2) 雷击多发生于高出之颠和大档距杆塔。地形复杂, 高差大, 山谷风口等独特的地理环境成为天然的引雷区, 该区雷云与地面之间雷击的概率在每个雷电日平方公里中可达0.015次, 出现的概率很高, 如恒王线、万浑线、云牵线均属此类。

(3) 雷击多发生于接地电阻值高的杆塔 (表1中发生在接地阻值低的杆塔是因其处于山巅) 。接地装置埋于土壤, 会受到腐蚀而使导体的有效截面减少, 降低了导泄雷电流的能力, 并可能因发热接地体断裂。接地电阻不合格便易造成反击, 引发绝缘闪络, 雷击跳闸随接地电阻的增大而增高。

(4) 雷击多发于避雷线保护角大的杆塔, 减小保护角是减少雷击机率的有效手段。该区线路保护角一般在20°以内的防雷效果比较好, 很少雷击, 而如万浑一上字型混凝土单杆避雷线保护角原为28°, 因偏大故常遭雷击。

3 线路防雷保护的措施

3.1 线路防雷的一般原则

包括2个方面:设法减少绝缘子闪络;即使闪络不要转入短路形式形成稳定电弧。实际中采用了4道防线, 即: (1) 避雷线使雷不击相导线; (2) 改善接地装置使雷击塔顶或避雷线不发生反击, 简称击而不闪; (3) 加装消弧线圈使闪而不形成稳定电弧; (4) 安装自动重合闸装置保证供电不中断。

3.2 确定线路防雷工作的步骤

本着上述原则, 按照如下步骤进行工作: (1) 确定易击区段或个别易击杆塔; (2) 确定是反击还是绕击; (3) 因地制宜地制定反措, 采取综合防雷措施。

3.3 该区线路防雷保护的一些整改措施

签于目前该区除110kV万浑线外, 防雷配置均为双避雷线结构, 故在防雷措施的完善方面, 以加装消雷器, 埋设长效降阻剂, 加强线路绝缘为主。对上述雷击多发杆塔, 采取了针对性措施: (1) 对避雷线保护角大的万浑线, 采用加装地线支架的方法, 提高避雷线挂点, 将上导线的保护角由原来的28°改变为22°。 (2) 调整导、地线距离, 使其在档距中央达到S≥0.012L+1m的最小防雷距离要求, 并对万浑线单变双架空地线打塔顶防雷拉线38处, 改善分流系数, 提高设备的耐雷水平。 (3) 适当加强线路绝缘, 采用防污瓶或增加片数, 对耐张杆塔尤其要加强测零、调爬工作, 特别是对个别高杆塔适当增加绝缘, 以提高设备绝缘水平。目前已对部分耐张塔调爬933片。 (4) 降低杆塔接地电阻, 及时补加被盗接地体, 完善接地装置, 保证雷电流可靠泄放, 这是线路运行当中防雷的根本, 也是提高设备耐雷水平经济有效的手段, 尤其是对高土壤电阻地区ρ≥500Ω采用长效降阻剂效果会更显著一些, 截止目前已在12条线路上使用降阻剂2 1 8 k g, 最早使用的110kV云牵线、万浑线降阻效果目前来看良好。 (5) 装设消雷器, 消雷器以其结构简单, 易加工, 安装运输方便等优点, 在该公司输电线路中得到广泛的应用, 截止目前已在7条线路上安装阵型消雷器410kg, 实践证明与处理接地配合在防直击雷方面有一定效果。

3.4 存在的问题

在已装设消雷器且接地装置完善的线路上仍遭雷害侵扰, 一方面由于雷电本身固有的规律, 目前的防雷设备主要针对直击雷, 而对球型雷、绕击雷现在还无良策;另一方面说明在消雷器制造加工、设计、安装等方面尚需进一步的探索。此外, 要重视雷害事故的调查工作, 以查明事故的原因, 写出雷害报告为摸索雷电活动规律积累科学数据。

4 结语

输电线路三段式保护方法的改进措施 第9篇

关键词:电力线路;实验装置;模拟实验

中图分类号: :TM77 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)27-190-2

0 引言

从20世纪初,电力系统就开始广泛地应用继电保护技术,该技术也在不断地发展和成熟,对自动装置和继电保护提出了越来越高的要求。20世纪90年代以来,我国开始积极应用微机继电保护,以此代替传统的电磁式继电保护,取得了突破性的进展。作为电气专业的一门专业课程,继电保护课程非常重要,各高校的电气专业继电保护实验都将继电保护的实验装置作为实验主体。

1 微机继电保护装置本身的特点

在对电力线路三段式保护模拟实验装置进行设计之前,应该对微机继电保护装置本身的特点予以了解,从而提高电力线路三段式保护模拟实验装置的科学性。

1.1 微机继电保护装置具有较高的安全性

微机继电保护装置具有自检装置,能够实现在线自检,包括软件自检和硬件自检。通过自检不仅能够对装置自身的硬件问题进行及时的发现和处理,还能够避免电力系统故障或者保护动作而造成的保护拒动,进一步提高了系统运行的安全性,减少了维护工作量。通过软件自己还能够实现自动排除干扰、自动识别、自动纠错,这样可以有效地避免采样信号被干扰,造成保护的误动作。

1.2 微机继电保护装置的维护和调试便利

与传统的继电保护装置相比,微机继电保护装置的维护和调试都比较便利,使用数字信号处理器或单片机作为硬件的主要元件,并在一块芯片中集成各功能部件,在使用其他的外围芯片,通过软件来实现复杂的保护功能。特别是硬件和软件的自诊断功能,更是减轻了维护和调试的工作量。

2 继电保护模拟实验装置在教学中的应用问题

在继电保护技术发展的过程中实践教学的内容也在不断更新,微机继电保护实验是当前实践教学的重点。然而继电保护教学实验中却出现了一些问题。

首先,实验装置过于落后。在继电保护技术发展的过程中,当前继电保护的主要形式是微机保护,但是继电电气特性实验却依然是一些微机继电保护实验装置的主要试验内容,不符合人才培养的目标,必须对其进行更新。其次,难以取得较好的实验效果。从当前的教学实验效果来看,很多高校都使用厂家的接线式教学仪器作为继电保护的教学实验装置,导致学生只能按照相关要求插拔对应的线路,不能对学生的各项能力进行锻炼,学生也对实验的原理和目的不甚了解。最后,实验与工程现场的实际情况偏离。当前应用比较广泛的综合继电保护实验台虽然能够使实验的安全性和效率得到一定的提高,但是也会造成实验项目的局限,只能将继电器的特性实验作为保护原理性试验,缺乏完善的实验手段,过于注重表面现象和结果,没有认识到实验原理和保护原理之间的差异。

3 电力线路三段式保护模拟实验装置总体设计

3.1 电力线路三段式保护模拟实验装置的设计要求

继电保护具有灵敏性、可靠性、速动性、选择性的4个特性,而这4个特性是针对继电保护性能进行分析研究的基础。要想设计出科学合理的电力线路三段式保护模拟实验装置,就必须要严格的遵循以下几个方便的要求:首先,灵敏性:在其保护范围内继电保护装置面对不正常运行状态和故障状态的反应能力就是其灵敏性,一般都是要利用灵敏系数对灵敏性进行衡量。其次,可靠性:在发生动作的时候继电保护装置必须要发生动作,不该发生动作的时候,继电保护装置要确保不会出现误动的情况。再次,速动性:继电保护装置在系统出现短路故障的时候,必须要将故障快速切除。最后,选择性:一旦供电系统出现故障,继电保护要确保只使电源一侧与故障点具有最近距离的继电保护装置发生动作,并且利用开关电器切除故障,确保非故障部分可以实现正常运行。

3.2 电力线路三段式保护模拟实验装置的结构和功能设计

继电保护实验装置的最为主要的功能就是真实地模拟发生输电线路故障之后,继电保护通过自动动作对故障进行判断和切除的方式强化系统的运行可靠性,从而使供电的不间断和安全得到保障。本装置包括继电保护所需的单片机、PLC、保护器件等,这样就可以将一个线路保护的实验平台搭建了起来,其除了会将传统的继电保护实验完成,同时也能够将以PLC为基础的线路继电保护实验完成,此外还可以将以单片机为基础的零序电流保护实验和线路三段式保护实验等相关实验完成。

①基本结构:在该系统中,由单片机、PLC、继电器等分别控制完成保护。系统的主要组成包括跳闸模块、单片机模块、过流保护模块、PLC 模块和电源模块等。图1为结构框架图。

第一电源部分:在设计电源的时候必须要确保其在安全保障方面具有较高的可靠性,只有隔离之后,交流电源才可以在各模块中进入,直流电源则需要具备完善的滤波措施和整流措施。第二,硬件部分:实验装置不管是在设备、元件,还是在声音等各个方面都必须要符合工程的实际情况,从而能够使实验装置的仿真程度得以提升。第三,软件部分:要采用灵活多样的保护模块,确保能够通过不同的保护模块针对不同的故障情况进行试验,同时要使自动装置和保护模块实现完善、准确的配合,最终将保护实验的工作顺利完成。

②主要功能:第一,该实验装置能够对个继电器的特性进行测定,能够完成时间继电器特性试验、信号继电器特性实验、中间继电器特性试验、电流继电器特性实验。第二,传统电磁式三段式流保护试验装置的各种设计,电力线路三段式保护实验装置也同样能够完成。第三,该实验装置能够完成整定、动作、编程等以PLC为基础的三段式线路过流保护实验设计。第四,该实验装置能够完成整定、动作、编程等以单片机为基础的三段式线路过流保护实验设计。

4 电力线路三段式保护模拟实验装置的发展展望

通过对电力线路三段式保护模擬实验装置进行科学的设计,已经能够满足教学实验的要求,并取得较好的实验效果。但对于整个电力系统的继电保护而言,线路保护只是其中的一小部分。继电保护实验装置具有广阔的发展前景,在未来的研究中,还应该对继电保护仿真模型进行进一步的完善,不断缩小实际运行系统和继电保护仿真模型之间的距离。本文提出的项目实验装置具有比较简单的结构,在未来的研究中还应该继续进行理论分析,并且继续完善相关程序和模块的设计。

5 结语

电力系统中的继电保护装置种类繁多、性能优良、安全可靠性强、功能齐全,在继电保护中也逐渐出现了人工智能,具有广阔的发展前景。无论是可靠性、动作性的还是动作速度,微机保护都远远超过了传统保护。科学的设计电路线路三段式保护模拟实验装置,能够为教学提供良好的保障,解决传统实验装置存在的问题,进一步提高实验效果,顺应继电保护微机的发展方向,满足教学的要求。

参 考 文 献

[1] 曾宪.敏船舶环形电力系统网络保护方法研究[J].电力学报,2015(01).

[2] 严鸿.0kV线路单相经过渡电阻接地故障实例分析[J].科技创新导报,2015(21).

[3] 郭炜,吴子莉,徐红元,渠红涛.超高压线路远方跳闸保护元件误动原因分析及处理[J].河北电力技术,2016(S1).

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