110kV变电站防雷保护故障探讨论文_陈良

110kV变电站防雷保护故障探讨论文_陈良

云南保山电力股份有限公司云南保山 679100

摘要:变电站在运行过程中会受到雷击的影响,这对变电站的正常工作造成很大影响,因此也要使用多种防雷措施应对,例如根据不同情况安装避雷器、避雷针、避雷线等。但这些避雷装置很容易发生故障,影响正常的防雷功能。文章就110kV变电站防雷保护中的常见问题进行分析,并提出相关对策。

关键词:110kV;变电站;防雷保护;故障;

变电站是电力系统的重要组成部分,只有变电站的正常运行才能保障供电的正常。但是在具体的变电站的运行中,雷击对变电站的破坏是很大的,而且很难预防,因此变电站需要采用防雷措施来避免雷击的破坏,但是防雷保护装置很容易出现故障,因此避免防雷保护设施出现故障和采取措施解决故障,对变电站防雷保护工作有很大帮助。

1.雷击对110kV变电站造成危害分析

110kV变电站在遭受雷击后其功能会受到影响,雷击对变电站的影响体现在很多方面。例如在变电站受雷击后产生的冲击电压会冲击电气设备,对电力系统中的设备造成破坏,有时候会引起短路,严重的会产生火灾和爆炸;雷击电流会使设备产生高热,可能会对设备上的金属熔化,引起火灾;雷击电流还会产生机械效应变电站的设备产生变形或爆炸等

2.110kV变电站的常用的防雷保护措施

2.1安装避雷装置

避雷装置是防雷设施中做常用的装置,防雷装置的工作原理是通过拦截设备或者引导设备把雷击电流引入大地,以此来避免雷击的破坏。在变电站中常用的避雷装置有避雷针、避雷线、避雷器等,可以根据实际情况来选择合适的避雷措施。一般情况下,如果变电站的规模比较小,可以独立使用避雷针进行防雷保护,如果情况较为特殊,也可与避雷线配合使用。如果变电站的规模很大,在避雷装置的选择上一般在变电系统的构架上安装避雷针或者避雷线。要做好避雷工作,不仅要选择正确的避雷装置,装置的安装也很重要。在安装避雷装置的时候要严格按照要求安装,规范化操作,确保装置的安装质量。

2.2接地保护装置

变电站的接地保护也是有效的防雷措施,其工作原理是雷击电流在通过接地保护装置时电位会降低,以此来避免雷击电流对变电站造成的破坏,接地质量对接地保护的影响也很大。如果变电站安装独立避雷针,那么就需要单独为避雷针安装接地保护装置。变电站建筑物也需要设置避雷网,避雷网的引下线应该与建筑物的环状基础焊接,然后连接人工接地体。避雷装置的引下线也需要注意,一般要不能少于两根,可以根据实地情况进行选择,如果土壤的电阻增大,那么要采用的引线的数量就要越多,更有效降低雷击的接地电阻。为了使引下线能够充分发挥引流作用,在安装时需要注意电气的良好接触以及机械连接的牢固性,有效避免变电站遭受电击的破坏。

3.110kV变电站防雷保护故障及其原因

110kV变电站的避雷保护措施中,经常采用的就是安装避雷器和接地保护装置,但避雷器和接地保护装置都会经常发生故障,影响正常的防雷功能,分析避雷器和接地装置的常见故障原因以及找出解决和预防对策,对防雷措施的正常使用,具有积极的意义。

3.1避雷器故障

避雷器的常见故障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避雷器一般会出现的故障一般有侧闪、阀片破碎、内部放电等故障,另外爆炸、老化以及损坏故障也经常发生。对避雷器的检测可以使用在线漏测电流检测装置,一般存在故障的避雷器会有不正常的发热、局部温度升高以及温度分布不均匀的现象出现。这样的避雷器的绝缘性降低,不能有效发挥防雷的作用。

避雷器故障原因。一般避雷器的制作工艺和使用材料对避雷器功能的影响最大,第一是避雷器的材料因素引起的故障。如果在制造过程中厂家为了降低成本,使用不合格的材料,会导致避雷器的一些部件老化严重,一旦避雷针出现老化现象,就会使避雷器出现电压分布不均匀和局部发热的问题出现。第二是芯片密封性差引起的故障。芯体结构决定了避雷器的密封性,如果芯体的密封性较差,就很容易使避雷器受潮,受潮会影响绝缘性,这样也容易导致事故发生。第三是避雷器阀门的质量引起故障。避雷器阀片对避雷器有很重要的作用,在制作阀片时,其生产环境、工艺以及原料等都需要满足很高的要求,任何一个环节出现问题都会影响阀片的质量,也就影响了避雷器的质量。第四是受潮引起的避雷器故障,除了密封性不严导致受潮以外,安装过程中处理不好,也会导致避雷器受潮,受潮会导致阀片电容变大,而阀片电容增大又会导致元件的阻性电流会增大,影响避雷器的功能。如果受潮严重,甚至会导致爆炸事故发生。

避雷器故障的处理。首先需要制定避雷器的检验计划。在避雷器投入使用时,对出厂日期型号等数据进行记录,用于对同批次避雷器的质量进行完整检验。避雷针的使用年限要记录清楚,对超过年限的避雷针,要对其进行周期检验,发现有老化的部件要及时更换,避免因为老化导致避雷针的功能失效甚至出现事故。

定期对避雷器进行维护。避雷器在安装完毕以后,还需要定期对其进行检修,因为防雷装置一般都设置在恶劣的环境中,也很容易受到外界因素的破坏,使防雷功能失效,所以相关部门要安排维护人员定期对区域内安装有避雷器的变电站进行巡视,对变电站的防雷设施的相关设备进行检查,如果发现有故障发生就要及时维修,确保避雷器能有效发挥防雷的作用,保护变电站不受雷击的影响。

3.2接地保护故障及其解决措施

110kV变电站防雷接地常见问题。由地网引起的防雷接地故障的原因:开挖时间超过规定期限;没有按照标准进行;接地网的测量没有按照标准进行;没有及时发现接地网的缺陷。其解决措施:在施工时要严格按照国家的规定进行地网的开挖试验和抽样检查,并严格按照规定进行地网的测量。原地网与扩建地网的连接不可靠;接地电网的时间过长,有老化以及腐蚀现象出现,导致电阻过大。其解决办法:可以建设新的地网或者在扩建地网时与原地网保持多点连接,这种方法可以提高地网的散流能力。

中性点引起的接地故障:中性点放电间隙出现布置错误,例如,放电间隙垂直安装,天气寒冷的时容易形成冰块,或者是雨水导致空气间隙过小而发生误动。解决措施:不要垂直安装,变为水平安装中性点放电间隙。中性点引下线没有充分接地,例如引下线只有一点接地或者只有一根引下线接地,万一连接线出现问题,也会导致设备出现问题。解决办法:把变电站中性点的接地线改为两根,且使这两根线与主地网连接在不同位置。引下线的性质要符合热稳定的标准,利于检查和测试。变压器低压避雷器与变压器中性点基地引下线连接错误。其解决措施:在进行低压避雷器引下线与接地装置连接时,使用单根接地线,避免连接错误。

构架没有使用专用的接地材料。例如母线构架利用水泥杆接地,引下线使用水泥杆主筋导通,这种方式在遇到雷击时容易导致倒杆的问题出现。解决办法:在施工时,要严格按照规定使用专用接地扁铁来接地,加强施工的审查和管理。

4.结束语:

通过对110kV变电站防雷措施的分析、防雷保护故障的分析以及解决故障措施的探讨,我们可以清楚的了解到常用的防雷措施,常发生的防雷保护故障和多种解决措施。做好变电站的防雷保护工作可以让防雷保护设施发挥其最大的功效,同时也是维持变电站的正常工作,对电力系统的安全稳定运行具有积极的作用。

参考文献

[1]祁永业. 110kV变电站的防雷保护措施探析[J].华东科技:学术版.2013,(9):263-263.

[2]陈晓鹏.浅析110kV变电站的防雷保护策略[J].科技与企业.2012,(19):135-135.

[3]方遒. 110kV变电站的防雷保护措施探析[J].电子制作.2014,(1).

论文作者:陈良

论文发表刊物:《电力技术》2016年第5期

论文发表时间:2016/10/14

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