配电线路防雷技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-31
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配电线路防雷技术研究

王凯

内蒙古电力(集团)有限责任公司正锡林郭勒供电公司镶白旗供电分公司  内蒙古自治区锡林郭勒盟  013800

摘要:雷电是大自然的自然现象,不可避免,但其往往会影响我们配电网的安全和供电可靠性,因此,配电线路的防雷一直是众多学者苦心钻研的课题。作者通过对提高配电线路绝缘水平,加强对配电绝缘导线雷击断线保护,以及配电线路中配电设备的防雷保护等措施的阐述,期望能够逐日提高配电线路的防雷水平,以全面提高电网的安全稳定性。

关键词:配电线路;防雷技术;雷害

1配电线路防雷的重要性

1.1雷电对配电线路自身造成的伤害。雷电由于其高温、高穿透性、高辐射压强等特性,极易对杆塔、开关、变压器等配电线路及其配套的设施造成直接的破坏。

1.2雷电对配电系统的破坏。雷电容易造成配电网络的瞬时电压增加,在增加电压的过程中容易造成配电系统的变电设备以及容电设备发生击穿事故,进而影响到整个配电线路的使用。此外,雷电还很可能通过瞬间产生的巨大电压造成用电设备的损毁,乃至造成不必要的经济损失。

1.3雷电对人身安全的危害。在施工的过程中,由于配电网络设备较高、易导电等特点,可能发生引雷从而造成施工人员被雷击等事件的发生。极大的影响了施工的安全,进而对配电线路的防雷处理对保护生命财产的安全具有重要的意义。

2配电线路的防雷技术分析

2.1多回路线路防雷

在同杆塔多回路架设线路的合适位置进行避雷器的安装时,最好采用不平衡绝缘方式,进而防止邻线路受到雷击的情况发生。在多回线路中,如果选择一处绝缘子耐压低的线路,则其受到雷击时可作为地线,这样可以使其他回路的耦合相应增加,以实现雷击的防护。

2.2两条交叉跨越线路防雷

当两条线路存在着交叉跨越情况时,如果其中一条线路遭到雷击,则很有可能引起两条线路同时跳闸。除此之外,如果10kV线路跨越110kV以及更高电压等级的线路时,则会因为感应过电压的影响而造成只有10kV的线路跳闸。

通常情况下,在线路的交叉处都会有空气间隙存在,然而与线路对地的冲击强度相比,其冲击绝缘强度还是比较低的。一旦遭受雷击时,其交叉处的空气间隙根本就不能避免被击穿的命运,两条线路同时跳闸也就在所难免。针对此类情况,如果交叉点与就近杆塔的距离大于40m,就需要在此杆塔上安装避雷器。

3、配电线路的防雷对策

3.1采用绝缘设施

在配电线路运行的防雷对策上,首先要注意的就是多采用防雷材料和避雷器。绝缘材料作为防雷措施的重要举措,其对于雷击事故的预防有着很重要的作用,而且在一定程度上能够将雷击事故造成的影响减小到最低。以目前来看,配电线路自身比较复杂,并且往往线路当中就会涉及到很多的金属材料,因此需要对配电线路的绝缘能力进行加强才能够对雷击事故做到预防。这就要求有关人员对配电线路的绝缘能力进行仔细检查,对于那些已经老化的绝缘材料进行及时的整改,选择合适的绝缘材料进行更换。另外对于一些绝缘设施如避雷器等也要进行及时的安装。避雷器有着防雷效果出众、安装简易的特点,能够很好地对雷击事故做到预防。不过同配电线路的绝缘材料一样,避雷器也是一种容易老化的设施。所以不仅要对避雷器做好相应的维护工作,还要安装好和避雷器相配套的一些设施,从而强化避雷器的作用。

3.2安装线路避雷器

将避雷器装置安装在线路杆塔上,将线路绝缘子和避雷器装置串并联起来,提升装置安装处线路反击、绕击雷击水平,防止绝缘子出现闪络,避免雷击跳闸事故的发生。安装线路避雷器的原因:如果线路遭遇雷电绕击,而避雷器动作电压比绝缘子串两端产生过电压低,这时避雷器会利用阀片非线性伏安特性控制避雷器残压,使其始终处于比线路绝缘子串闪络电压低的状态;当雷电流经过避雷器泄放后,避雷器工频电流会很低,工频电弧会在第一次达到零值时就熄灭,可以避免线路两侧断路器出现跳闸,使供电系统正常工作。

3.3降低接线杆电阻

除了采用一些绝缘材料和避雷器之外,还可以通过降低接线杆电阻的对策来达到防雷的效果。在雷击发生的时候,产生的电流是一定的,而如果接线杆电阻较小的话,经过接线杆的电压也就会变小,而配电线路遭受电击事故的可能性就会大大降低。因此,降低接线杆的电阻,也不失为一种有效的防雷对策,对于预防雷击有着很大的作用。在降低接线杆电阻的具体措施上,可以选用一些电阻降低的材料建设接线杆,也可以对接线杆入地的深度进行加大,都能够达到对接线杆电阻降低的目的。

3.4加强对防雷设备的运行维护

在配电线路设计安装完成以后,工作人员需要对线路的设备进行定期维护。防雷装置虽然不是配电线路的重要组成部分,但是一旦发生雷击事件将会带来无法挽回的损失。因此,在日常工作中,需加强对防雷设备的维护工作,定期对防雷装置进行检修是必不可少的。这就要求电力企业在工作中注重对设备维护人员工作习惯的培养,要求工作人员养成定期检修防雷设施的良好习惯。此外,还要对工作人员定期培训防雷装置养护的方法,当防雷设备出现故障时,能够第一时间进行准确的判断和维修。

3.5提高线路的绝缘性

提高线路的绝缘性,可以有效地提高线路的防雷效果,加强对线轮的检查强度,发现绝缘子薄弱的部位,及时改进和完善,更换新的绝缘子。在日常的检测工作中,及时处理绝缘子存在的污物等,确保其干净整洁,保证自身值处于安全的状态。还可以利用保护间隙来保护绝缘子,确保绝缘子在线路中发挥良好的作用,促进高压配电线路安全地进行电流电压的传导。

3.6需要做好杆塔的接地设计

在架空配电线路的初步设计阶段,要做好线路沿线的实地考察,避开雷击频发路段,确定合理路线。在此基础上对线路杆位的土壤电阻率进行测量,合理设置杆塔接地装置,确定出最符合当地环境实情的接地形式。

3.7反击保护

这种方法是通过强化防绕击措施,将雷电利用阴险吸引到塔顶、杆顶以及避雷线上,使得反击的几率增加。面对这种情况,防绕击的时候还要采取一定的反击措施,避免因为雷击造成线路跳闸。在具体操作的时候,首先可以适当地增加容易受雷击地区线路的绝缘水平,增加绝缘子,更换易导电部件,及时清除线路上覆盖的各种污物。其二,改善接地装置,降低冲击接地电阻,在高土壤电阻率的地方采用降阻剂,改善接地装置的形状。

3.8安装避雷器与消雷器

避雷器与消雷器是配电线路的重要防雷装置。氧化锌避雷器是我国电网系统经常采用的一种避雷器,具有结构简单、重量轻、体积小、通流能力强的优点。在配电线路遭受雷击时,氧化锌避雷器就会对雷电进行分流,通过分流耦合作用提高到导线的电位,将导线与塔顶之间的电位差保持在绝缘子闪络电压之下,可以有效避免闪络效应的发生。消雷器的运用同样可以降低发生雷击跳闸现象的几率,具体工作原理如下:在雷云对地面发出雷电之前,消雷器就能够感应到雷云散发在空气当中的电荷,在自身的尖端产生完全相反的异性电荷,吸引雷电的电荷发生中合作用,降低雷电对配电线路的影响程度,从而规避雷击跳闸事故。在配电线路上安装避雷器与消雷器之后,还要定期进行检测,确保避雷器和

结束语:

配电线路较长,结构比较复杂,管理和检修难度较大,配电网发生雷击事故,不仅会影响居民正常用电,而且可能阻碍工商业正常运行。供电单位应重视配电网防雷技术的提升,尽可能降低配电线路的跳闸率,避免配电网出现雷击事故,提升配电网运行的可靠性和安全性,保障电力系统运行的稳定性。

参考文献:

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[2]刘镜新.配电网线路防雷系统的保护研究[J].科技创新与应用,2019(15):66-67.

[3]丁梁,配电线路防雷技术及应用.浙江省,国网浙江诸暨市供电有限公司,2019-04-13.