時間:2014年04月21日 分類:推薦論文 次數:
摘要:架空輸電線是電力輸送系統中重要的組成組成部分,由于其置放于室外,暴露在自然環境中,很容易受到外界的影響與破壞,尤其是一旦遭到雷擊,可能會造成很大的損失及人員傷亡,因此線路的避雷措施是很有必要的。本文將嘗試試探討常規避雷技術和非常規避雷技術,分析其他輸電線路防雷技術,闡述線路避雷器防雷技術的發展歷程。
關鍵詞:科技職稱論文發表,期刊發表,線路,避雷器,防雷
輸電線路雷害事故的形成大致經歷如下四個階段:首先輸電線路受到雷電的作用,緊接著由于電壓作用導致線路發生閃路,然后輸電線會從沖擊閃路轉變為穩定的工頻電壓,隨之會發生線路跳閘,供電也就被終斷了。這是普通線路遭受雷擊后發生的一般過程,要想避免線路雷擊事故,也應當從這幾個過程著手。
一、常規防雷技術
架設避雷線及安裝避雷針是最常規的防雷技術
1. 架設避雷線
架設避雷線是防止輸電線路產生雷害事故最常用的途徑。架設避雷線的主要目的在于防止雷電直擊導線,同時還能起到如下作用:首先可以一定程度分流,減少流經輸電線的雷擊電流,降低輸電線上的電位;然后由于產生的耦合作用從而降低線路絕緣子的電壓;第三輸電線對于導線能夠產生一定的屏蔽作用,用來降低導線上的感應電壓。
采用避雷線作為避雷方式,一般適用于線路電壓較高的線路,這樣不僅避雷效果好,相應避雷線在整個線路中所占的造價比也低,還能一定程度降低成本。
2. 安裝防雷針
避雷針也是常用的一種避雷方式。通過避雷針的安裝,當有雷擊發生時,雷電會迅速被吸引到避雷針上,強大的雷電流沿著避雷針而流入大地,從而避免了對于線路的雷擊。在雷電經由避雷針流入地下的過程中,雷電流周圍會形成強大的磁場。而一般的自然屏蔽裝置由于對于強大的電磁效應的屏蔽作用不能達到屏蔽效果,通常容易使保護區的弱電設備由此造成損壞。
二、非常規防雷技術
非常規的防雷技術包括加強線路絕緣、采用不平衡方式以及裝設消雷器等方式。
1. 加強線路絕緣
這種方式通常對于輸電線路中大跨越高桿塔的裝置更適用。對于高桿塔裝置,塔桿遭受雷擊的幾率是很大的,當高桿塔受到落雷后,塔頂點位會迅速變高,從而產生很大的感應電壓。通過在高桿塔上加設絕緣子串的數量,通常能增大導線與地線間的距離,從而能加強線路的絕緣,達到避雷的效果。
2. 采用不平衡方式
不平衡方式通常針對同桿上架設的雙回路線,不平衡絕緣的原理是使雙回路的絕緣子的串數產生差異,使得一旦遭受雷擊后,絕緣子線路少的會先產生閃路,而閃路后的導線就和地線一樣了,從而對于另一個回路的耦合作用加強了,這使整個線路的抗雷水平得到提升,路線不會立刻發生閃路,另一條路線仍然能夠持續供電。
3. 裝設消雷器
消雷器是目前發展起來的一種很有效的防雷設備,針對不同類型的線路,當地的自然環境,線路自身的各種參考因素,會有特定的消雷器適合特定的線路。目前針對輸電線的不同類型隨之產生的消雷器有成百上千套,然而不同類型的消雷器往往能夠達到不同的效果。
三、其它輸電線路防雷技術
1. 采用差絕方式
差絕緣的方式通常針對中性地點不接地或經小弧線的接地的系統,其原理在于針對一個有三項絕緣的裝置,由于三項絕緣是存在差異的,當遭到雷擊時可以通過對下面兩項和最上面一項分別增加一片絕緣子,雷擊后,導線上最先被擊穿的通常是較弱的部分,雷電由此而流到大地,從而避免了兩外兩項也被擊穿而造成閃路,另外兩項仍然能夠正常輸電。
2. 預放電棒與負角保護針
預防電棒的作用在于可以有效減小導線和地線間的距離,從而提高耦合系數,通過改善電壓的分布從而達到防雷效果。負角保護針可以看做是另一種避雷針,但它通常安裝在導線的外側,其工作原理和普通避雷針基本一致,目的在于改善整個設備的屏蔽效果,降低雷擊的發生率。
四、線路避雷器防雷技術的發展歷程
線路避雷器的發展歷程是隨著輸電線路類型及結構的發展而推進的,同時也針對雷電活動的復雜性和雷電活動的分散性等特點而逐漸發展的。線路避雷器防雷技術發展初期,由于對于雷擊事件的原理成因的了解還在探索中,因此防雷技術相應也較為簡單直接,早期人們通常通過架設避雷線和安裝避雷針來防止線路雷擊。避雷線的原理在于可以有效防止雷電直擊導線,同時可以一定程度分流,從而達到避雷的效果。防雷針的原理是可以有效的將雷擊吸引到針上,雷電隨著防雷針而流入大地,從而避免了對于線路的雷擊。這是最原始的防雷技術,隨后發展起來的防雷技術基本也以這兩點為奠基與參照。
隨著輸電線路的結構越來越復雜,對于雷擊的原理探究越來越深入,線路避雷器防雷技術也越來越多樣與復雜。除了常規的避雷線和避雷針的防雷技術外,非常規防雷技術還有
加強線路絕緣、采用不平衡方式、裝設消雷器等多種方式,它們都是針對線路特有的性質以及所在的特定的環境隨之應運而生的防雷技術,能夠對特定的線路達到預期的防雷效果。此外還有采用差絕方式、預放電棒與負角保護針等防雷技術,這些方式使用范圍相對較窄,但通常能很好的對于特定的線路起到有效防雷效果。
防雷技術還在不斷發展的過程中,基于最早期的避雷線和避雷針背后的防雷原理,越來越多更靈活更有針對性的防雷技術在不斷產生著,它們都能很好的防止線路受到雷擊,維護著線路的正常輸電過程。
結 語:近年來由于雷擊事故而導致的輸電線故障履見發生,這對線路的正常輸電造成很大障礙,也為人們的生活和工作帶來不便。雷擊是一種難以避免的自然現象,是難以消除的,因此有效的防雷技術及措施是很有必要的。隨著防雷技術的不斷發展,最早期的防雷線和防雷針已經不能滿足復雜線路的防雷要求,因此隨之產生了越來越多相對更為復雜、更為靈活也更為有效的防雷技術,它們能很好的針對特定的輸電線路的構造,滿足它們的防雷需求,從而保障了輸電線路的正常工作。對于輸電線路的防雷技術有待進一步完善,設計更合理、安裝更便捷,這樣才能更好的為輸電線服務。
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