加強(qiáng)線路的絕緣效果,可以很好地提高輸電線的耐雷水平,對于降低線路的跳閘次數(shù)的減少很有用處。對于特殊地形區(qū)的高桿塔,在設(shè)置其接地電阻前,需要適當(dāng)?shù)卦黾咏^緣補(bǔ)償。按照設(shè)計(jì)規(guī)程的相關(guān)要求,加強(qiáng)線路的保護(hù)。這其中有個(gè)數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。如果桿塔超過了40m,在每10m的高度增加上,需要同時(shí)增加一個(gè)絕緣子。由于目前的輸電線路普遍采用的是降低塔體,從而更好地發(fā)揮接地電阻的作用。但基礎(chǔ)我國的地形多樣的緣故,這種方式只適合于平原地區(qū)。在山區(qū)的接地電阻的設(shè)計(jì)上,可以適當(dāng)增加地線與區(qū)域內(nèi)土壤的接觸面積,從而盡可能地降低電阻率。
1 、雷電流的熱效應(yīng)
當(dāng)雷擊架空的地線時(shí),雷擊點(diǎn)的電流密度達(dá)到最大值,雷電弧的溫度也處于最高值,可能達(dá)到幾千K。一般情況下,當(dāng)雷電流通過導(dǎo)線時(shí),雷電流引起的熱效應(yīng)不明顯。如果是雷擊導(dǎo)體,雷電雨放電通道接觸時(shí)可以產(chǎn)生無限的高溫,可以融化金屬,從而導(dǎo)致有些架空地線斷股,直接影響輸電線的正常供電。
2 、雷電流的沖擊效應(yīng)
在生活中,我們也常見一些雷擊的現(xiàn)象。例如,大風(fēng)大雨天氣里,有雷擊大樹的情況,抑或是有些重大雷電直接將建筑物的鋼筋混凝土擊穿一個(gè)洞的現(xiàn)象。由此可知,雷擊具有很大的沖擊力,而且是機(jī)械能。對于這樣的天氣,輸電線處于裸露的自然環(huán)境下,就有遭受雷擊的危險(xiǎn)、如果導(dǎo)地線被雷電擊中,雷電沖擊波攜帶的能量超出導(dǎo)體線的承受范圍,導(dǎo)地線可能直接被打斷。
3 、工頻短路電流的熱效應(yīng)
當(dāng)雷擊架空的地線,在線路斷裂的同時(shí)會產(chǎn)生絕緣子閃絡(luò)放電。由于地線的桿塔阻力比雷擊放電的桿塔小,當(dāng)雷擊放電接觸的桿塔,幾乎所有的工頻都會被續(xù)流到架空地線,從而出現(xiàn)短路電流,在一定程度上也提高了雷擊點(diǎn)的溫度。
架空地線短路時(shí)的熱穩(wěn)定只能允許較小的電流通過,所以容易使導(dǎo)地線斷線。在地線的懸垂線夾處屬于比較薄弱的環(huán)節(jié),更加容易斷線。
4 、設(shè)計(jì)規(guī)程不合理
在短路電流的熱穩(wěn)定中,設(shè)計(jì)規(guī)程需要對雷電流和短路電流同時(shí)產(chǎn)生作用下的熱穩(wěn)定規(guī)定要求。所以,設(shè)計(jì)部門進(jìn)行設(shè)計(jì),需要按照導(dǎo)線和地線之間的最小配合來設(shè)計(jì),但是沒有依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程進(jìn)行地線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)。
1、 安裝避雷線,降低接地電阻
在架空輸電線中安裝避雷針,是應(yīng)對雷擊的直接方式。通過避雷針的分流,減少雷擊對導(dǎo)線的危害。在生活常見的一種情況是,很多的高層建筑都會在頂樓安裝避雷針。由于樓層太高,接觸的大氣活動更為劇烈,在雷雨天氣最容易接觸到雷擊,所以通過安裝避雷針,將雷擊的電流傳導(dǎo)到地面,可以降低建筑物的電能量沖擊,盡可能地起到保護(hù)人和建筑物安全的作用。同理而論,將架空的輸電線路上安裝避雷針,增加電流的分流效果。當(dāng)線路被雷擊,可以通過避雷線將能量牽引至大地,此時(shí)的雷電流經(jīng)過桿塔之后就壓降,接地的電阻變小,能夠反擊的電壓也降低了,從而可以確保線路的安全。
在安裝避雷針的過程中,為了降低桿塔的接地電阻,可以將桿塔設(shè)計(jì)成鋼筋水泥或是卡盤基礎(chǔ),抑或是可以增加一些人工接地的物體。在接地體的安裝埋設(shè)中,需要注意土層深度,適當(dāng)?shù)剡x擇接地帶的引接,其長度最好不超過62m。而且,對于土壤的電阻率,需要進(jìn)行一定的檢測,必要時(shí)要進(jìn)行換土處理,或者是選用一些化學(xué)物理進(jìn)行降阻。
2、減少雷擊跳閘的保護(hù)措施
在電力網(wǎng)的建設(shè)中,一般采用中性點(diǎn)消弧線圈接地,還可以選擇某些自動重合的裝置,減少因雷擊線路短路跳閘的次數(shù),從而降低停電的威脅。在地線的選擇上,可以適當(dāng)?shù)卦黾玉詈系鼐€,在雷擊發(fā)生時(shí)可以在桿頂進(jìn)行分流或是耦合,從而直接降低雷擊跳閘的次數(shù)。在設(shè)置耦合地線時(shí),需要實(shí)現(xiàn)對桿塔強(qiáng)度進(jìn)行測算,合理設(shè)置導(dǎo)線和地面的距離。所以,耦合地線的安裝一般是避雷線和接地電阻的安裝都不能成行的時(shí)候,才建議使用耦合地線。
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