配电网线路防雷系统的保护研究论文_丁龙渠

配电网线路防雷系统的保护研究论文_丁龙渠

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摘要:随着社会的不断发展,电力线路的增多,雷电对我们供电系统的影响也是越来越大,配电网线路防雷系统的研究也就显得越来越重要。配电网和配电线起到连接电力供应整个电力使用的纽带作用,它也是整个电力供应过程中极易出现问题的一环,而雷电具有极强的破坏性,因此防雷变得尤为重要。

关键词:配电网线路;防雷系统;保护研究

引言

配电线路设计采用绝缘体,主要是保证供电安全,同时降低故障发生的概率,但易受到雷击。雷击会导致配电线路运行障碍,不利于配电安全运行。为了解决这一问题,很多防雷措施被应用于配电线路。

1 防雷装置的原理

防雷技术是一项系统工程,包含外部防雷和内部防雷两方面。外部防雷是对直击雷的保护,主要是通过金属杆、引下线、接地体系统将雷击产生的雷电流导入地底,从而将雷电均匀释放,将绝大部分雷电能量直接导入大地,从而避免对线路的运行造成影响。内部保护是过电压保护,作用是均衡系统电位,限制过电压幅值。防雷技术的应用需要充分考虑当地的情况,综合分析环境,保证防雷装置的效果。配电线路的防雷技术主要有疏导式和堵塞式。疏导式是通过电流的释放方式实现防雷,堵塞式是通过提升配电线路承受雷击能力的方式实现防雷。防雷效果较好的措施主要包括采用防雷绝缘子、安装带间隙的氧化锌避雷器、线路直连氧化锌避雷器、全线路敷设架空地线、提高绝缘水平以及增大绝缘子闪络路径等。需要说明的是,防雷措施的应用应该保证对正常线路运行没有影响。

2配电线路雷击事故成因

2.1没有按要求装配防雷装置

如果我们想要按要求安装实用性极强的防雷装置,我们就要首先了解什么是防雷装置。顾名思义,防雷就是要防止雷电对我们配电线路造成一定的伤害。我们的防雷装置也就是将雷电对我们的伤害降低到最小。其中引下线、接地装置、接闪器、电涌保护器等等还有一些其他连接导体都是防雷装置大家庭中的一员。用于防止直击雷的防护装置我们叫它外部防雷装置。用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应,我们把它叫做内部防雷设备。只有运用好内部防雷设备和外部防雷设备我们才可以有效防止雷电对我们生活造成的伤害,才可以很大程度上减少配电线路的雷击事故的概率。

2.2防雷设备配置不足

不同的电子设备需要配置不同的防雷装置,我们仅仅做到按要求安装防雷设备是远远不够的,我们还要做到可以确保防雷设备配置的完好。我们常见的避雷针、避雷线以及避雷网和不常见的避雷带都是我们防雷设备中接闪器的一种。我们常见的这些避雷针、避雷线、避雷网和不常见的避雷带对材质的要求也是严格的,不符合质量标准的设备会对整个防雷系统造成严重的影响,采用高品质高规格的避雷针,可以利用自己“身高”的优势,将雷电通过导体,导入到大地里面去,对供电设备保护起到一定的作用,也能确保用电客户的设备安全。除了这些防雷装置,不常被人们所知的还有金属氧化物避雷器、排气式避雷器、阀式避雷器等等避雷设备。无论是哪一种避雷设备,在配置上都应严加把关,投入更多的技术方面的研究工作。

3配电线路防雷对策

3.1架设架空地线

架设架空地线,可有效对配电架空绝缘线路产生良好的屏蔽保护作用。架空地线能够将雷电引向自身,再将直击雷产生的电流引向各个线柱,起到良好的分流效果,提高耐雷性。架空地线可将过电压降低1~k倍。其中,k指的是避雷线与导线之间的耦合系数×冲击系数,即在避雷线与导线之间的耦合作用下,导线可以产生减小雷电波陡度的“反向”电压,从而达到降低过电压的目的。在雷击较为频繁的地区,适合采用架空地线方式。但此方式对接地要求较高,投资成本较大,受自身特点影响,无法降低线路的绝缘陡度,故相应配电线路的绝缘水平也比较低,易产生反击闪络等问题。架空地线定位高度较低时容易产生绕击闪络,故对乡镇配电线路防雷时需酌情应用。

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3.2加强线路的绝缘度

若配电网线路绝缘水平较低,产生雷电活动时,很容易在配电网线路中出现绝缘闪络故障。应结合线路的实际情况,使用不同等级的绝缘子,线路绝缘老化严重时,可使用玻璃绝缘串、瓷横担、长爬距复合绝缘子或使用绝缘杆塔、更换绝缘导线等,使线路遭受同样雷电击距时,线路的绝缘水平更高,产生的闪络电流更小,对线路造成的危害也越小。所以,加强线路的绝缘水平,对提升线路的防雷效果有着积极的影响。

3.3安装避雷器

3.3.1安装氧化锌避雷器

在配网线路中安装氧化锌避雷器,能够有效截断工频续流,对配电线路感应过电压起到显著限制。但该避雷器存在以下不足:第一,保护范围较小。若配网线路规模较大时,则需要耗费较高成本进行全线安装。第二,避雷阀片由于长期受到工频电压的影响,老化速度较快,需要定期做好更换和维护工作。第三,在高土壤电阻率的地区,不适用此种避雷器,因为接地电阻达不到相关要求。第四,进行氧化锌避雷器安装时,需要剥开配电线路绝缘层,会加速线芯的老化。

3.3.2安装摘挂式避雷器

安装摘挂式避雷器,可减少检修频率。此避雷器存在以下缺陷:第一,必须接地,且保护范围较小。若配电线路规模较小,则较适用,否则安装成本较高。第二,引线太长时,会降低其保护效果。比较适合在台区使用。第三,安装技术具有差异性。相同的部件若生产厂家不同,则无法进行互换适用。第四,发生故障时,无法自动脱落。

3.3.3安装自弹射可拆卸式避雷器

相较上述几种避雷器,自弹射可拆卸式避雷器的优势较为明显,具体表现为:第一,该避雷器采用不锈钢全新设计,整体结构紧凑,无冗余,耐腐蚀,耐污秽,安装简单方便。第二,脱雷器与避雷器集成一体,耐老化,有效减少电流误动干扰。第三,定向射出。动作方向顺着避雷器脱扣方向,动作稳定可靠。此外,采用架设配电线路避雷器等措施,可有效防范因直击雷引发的跳闸现象。

3.4装设线路自动重合闸装置

供电所的配电线路遭受雷击时,大部分是瞬时性的接地故障。装设配电线路自动重合闸设施,可以实现自动重合,保证配电线路的正常运行。在配电线路上装设避雷线,其防雷效果简单高效。除防雷之外,避雷线对配电线路的导线具有屏蔽作用和耦合作用,能够降低输配电线路绝缘子的电压数值,同时还具有分流作用,能够有效减小配电线路杆塔的顶电位数值。

3.5改善环境

一是进行自然环境规划与选择,供电所辖区内,配电线路的具体路径应结合设计。先对辖区的地理特征和气候条件进行勘察和分析,合理设计规划,尽量避免较为恶劣的、复杂的地理环境。二是将配电线路的接地装置,采用放射性接地、引外接地、人工接地和自然接地等方法,延长接地装置,降低架空输配电线路的实际接地电阻。

结束语

随着现代化进程的不断发展,电力供应对于人们来说越来越重要,因此保障配电网线路的安全可靠性有着十分重要的意义。而在我们供电的同时也遇到了各种各样的困难。最为明显的是大自然对我们供电工作的影响。雷电就是其中不可避免的原因之一。无论是过去还是现在,对配电网线路的防雷保护工作一直是重中之重,由于配电网线路很容易遭受雷击从而造成配电网雷击事故,长期以来雷击引起的停电事故频繁发生,导致了很大的经济损失,因此文章就对配电网线路如何防雷以及防雷系统进行研究分析。

参考文献:

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[2]吕官强.输电线路防雷中线路型避雷器的应用研究[J].通讯世界,2018,25(12):196-197.

[3]谢国栋.10kV配电线路防雷技术及解决方案[J].企业技术开发,2018,37(12):50-51+54.

[4]杨敏.配网架空线路防雷措施[J].科技创新与应用,2018(32):122-123.

论文作者:丁龙渠

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/12

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