摘要:随着我国经济的快速提升,人们对电力使用需求的可靠性和稳定性要求变得越来越高,架空配电线路在社会生产及人们生活中的作用越来越明显。然而,由于雷击威胁的存在,对架空配电线路的正常运行以及人们日常生活造成了严重的影响。基于此,文章分析了当前架空配电线路防雷存在的问题,并对架空配电线路防治雷击的关键措施进行了探讨,为进一步保护架空配电线路的安全运行和维持电力的正常供应提供有效参考。
关键词:架空配电线路;雷击;防治措施
电力作为我国主要的基础事业,其稳定发展可促使我国社会的稳定和经济发展。电力企业发展过程中,因为雷击影响电力输送的现象非常多,已经引起电力企业的关注。目前,很多架空配电线遭受雷击的破坏,所以日常工作中电力企业要积极进行防雷工作,总结配电线防雷问题的原因,制定相应的对策进行防雷。
1当前架空配电线路防雷存在的问题
1.1同塔双回或同塔多回在配电线路防雷上存在的问题
为了节约线路走廊,使输电线路的建设尽可能占据最小空间,很多地方会选择在配电线路中采取同塔多回路技术,例如有些杆塔会架设4回,甚至6回的回路。尽管这种方法具有一定程度的优势,如减少输电线路的占用空间,提高空间的利用率以及缩减建设投资等,但是其带来的不利影响也是不容小觑的。由于同塔多回路中线路与线路之间电气距离较短,导致其中一回线路遭受雷害后线路绝缘子会对地击穿,加之击穿后工频续流较大,最终持续的电弧游离会波及其他回路,造成这些回路发生接地事故,甚至出现多回路同时跳闸的现象,加重了问题的严峻性。
1.2架空配电线路雷击跳闸率过高
(1)架空配电线路的绝缘水平较低。可以明确的是,绝缘子闪络与绝缘子50%冲击放电的电压水平是密切相关的,而绝缘子水平又是影响架空配电线路绝缘水平的主要影响因素,加之其它影响配电网雷电过电压的幅值具有较强的分散性,因此绝缘水平的低下必然会导致雷击跳闸率变高。(2)架空配电线路运行缺少维护。在架空配电线路的管理中,大多数工作人员都会忽视配电网中运行的绝缘子的监控与测试,加之线路投运时间比较长且线路老化十分严重,导致输电线路中容易出现大量低值或零值的绝缘子。另外,架空线路长期暴露在空气中,其中存在烟尘、扬灰及各种污染物质,导致绝缘子严重受污物侵染,最终导致绝缘水平降低,使架空配电线路中雷击闪络事故造成的危害更加严重。
1.3配电线路与配电设备的绝缘配合不当引起事故
在多雷的山区,相关部门为了降低输电线路的雷击跳闸率,通常会采取提高架空输电线路的绝缘水平这一措施。殊不知,在架空输电线路的绝缘水平得到提高之后,雷电波会由于缺少线路的泄放侵入到变电站,最终造成主设备或者一些配电设备的毁损,造成更加严重的后果。因此,有关部门需要注意到这一点,并通过分析当地的自然地理环境进行选择和完善,使雷击事故带来的危害降到最小。
2架空配电线路防治雷击的关键措施
2.1科学的分配配电线路
由于雷击现象主要是受配电线周围的自然环境和地理环境等因素的影响。所以进行配电线路的设置时要远离雷击频繁的地区。例如远离深谷、高山和山坡地区等,减少配电线遭雷击的概率。根据我国雷击地带频发板块的调查,配电线路的设置主要远离下面地区:首先,远离矿藏丰富和地下水位高的区域,由于该区域导电性强,配电线在此设置会增加雷击的概率。其次,远离土壤电阻率低的区域和经常发生电阻率突变的地区,该地区很容易引起雷电。最后,靠近河谷、深谷和森林等地区也容易引起雷击,所以要远离。上述几点地区要减少配电线路的设置,降低雷击的概率。
2.2降低设备接地电阻
接地电阻超标是导致配电线路遭遇雷击损坏的主要原因。不同设备对接地电阻的要求不同。按照架空配电线路及设备运行规程要求,容量100kVA及以上的变压器其接地装置的接地电阻不应大于4Ω,每个重复接地装置的接地电阻不应大于10Ω;容量为100kVA以下的变压器,其接地装置的接地电阻不应大于10Ω,且重复接地不应少于3处。柱上开关、隔离开关和熔断器的防雷装置,其接地装置的接地电阻不应大于10Ω。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接地引下线与接地装置应可靠连接。因此,为预防雷击,对接地电阻超标的问题进行处理是关键。导致接地电阻超标的原因较多,土壤电阻率、接地体氧化腐蚀、接地连接不可靠均为导致上述问题出现的关键原因。配网管理人员可通过新接地安装技术、预防腐蚀、接地检查维护等方式,达到降低设备接地电阻的目的。例如:10kV配线线路处于山区,土壤为松沙石。受腐蚀问题的影响,杆塔的接地电阻极容易增大,且容易失去接地。针对此类问题,应采用镀铜接地极垂直焊接等方式改造,达到降低接地电阻的目的,提高10kV配电线路运行的安全性。
2.3安装避雷装置
2.3.1可控放电避雷针的安装
避雷针主要是由储能装置、金属装置、针头和接地装置组成,安装过程中将避雷针安装在杆塔顶部的底线支架上,具体安装数量结合配电线周围的环境杆架自身的特点而定,避雷针的数量满足配电线避免雷击即可。避雷针的主要工作原理是利用储能装置和动态环控制针头出的电场,雷击现象发生前就产生更高的电场,进行脉冲放电,避免雷电击中。
2.3.2负角保护针的安装
负角保护针主要安装在杆塔顶端和导线上面,具体作用是减少雷击临界击距,主要工作部分是杆塔导线顶端,也是雷击过程中第一道防线,但是由于负角保护针对配电线的保护,雷电只能击中地面。该装置主要应用在山顶等高处的杆塔中,并且钢针长度为1.5米,对雷电起到良好的屏蔽作用。
2.3.3雷电接闪器
该装置主要是接闪器的运行状态时避免雷电,避雷效果明显。实际上,雷电接闪器是一种感抗装置,发生雷电的时候可以迅速的减少通过杆塔的电压,保护配电线路。实际工作的时候,雷电接闪器可以减少总电压的30%以上。另外,雷电接闪器可以对雷击的次数进行记录,为科研人员研究雷电对配电线的影响提供数据帮助。
2.4安装自动重合闸
现在自动重合闸分为单相装置、三相装置、综合装置和停用装置。如果配电线遭受雷击受到损坏,自动重合闸中的继电保护就会起到重要作用,断路线路断电后立即接连断电,保障电力系统的正常输送,不但保护了配电线的安全,还减少了经济损失。自动重合闸对配电线路的防雷有明显效果,实际运用中有很大的优势,降低配电线遭受雷击的断电几率。不过自动重合闸的瞬间断电和瞬间链接技术还有待提高,需要专业的科技人员对其进行研究,提升自动重合闸的技术水平,具体工作中充分发挥自身优势,保证配电线的安全运行。
2.5提高配电线路的管理工作
提高配电线路的管理工作可有效减少雷击现象,配电线路的建设过程中,电力企业要加强安全防护。相关技术人员时刻关注监控数据的变化,工作中随身携带避雷装备。在雷电高发的季节,严格检查配电线相关设备运行的情况,结合先进的防雷工作进行全方位的部署,保障配电线防雷工作落实到位。另外,配电线遭受雷击后,经常出现跳闸的状况,这时就要及时作出补救措施。对跳闸严重的区域或者配电线,可适当的增加绝缘子的数目,另一个回路汇总绝缘子的数目不变,就会产生回路偶合情况,保证配电线路的稳定运行。
3结语
配电线路的运行水平会影响社会的正常发展,所以对其防雷电能力进行提升能够有效地确保电力网络的稳定运行。同时在设置过程中需要依照实际情况制定科学的解决策略,从而提高配电线路的稳定性。
参考文献
[1]梁兴荣.架空配电线路雷击分析与防治对策[J].大科技,2017(29).
[2]温家骥.10kV架空配电线路雷击事故分析与防治措施[J].决策探索(中),2018,597(11):74-75.
[3]李建波.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].华东科技:学术版,2017(9):259-259.
[4]肖飞.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].建材与装饰,2018,No.532(23):233-234.
[5]刘建行.10kV架空配电线路防雷措施[C]//0.
论文作者:席羚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签:线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 装置论文; 绝缘子论文; 电阻论文; 杆塔论文; 《电力设备》2019年第20期论文;