低压配电线路的防雷技术研究论文_李红亮

低压配电线路的防雷技术研究论文_李红亮

李红亮

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摘要:完全防护配电设备的损坏是一项非常困难的技术。但随着配电设备的供电可靠性提高、防雷措施要求的配电设备的性能增强、诊断设备才华的技术进步,配电线路防护水平得以改善。要继续面对今后电气化生活和高度信息化越来越快地发展,结合低压配电线路特点不仅在有关配电网络的整体可行性上甚至在用度很低的耐雷设计和防雷措施等方面也进行必要综合性研究。

关键词:低压;配电线路;防雷;措施

前言:

低压配电线路安装质量的好坏直接影响着电气系统运行的稳定性,对于低压配电线路的雷电保护也是不可忽视的,随着对防雷技术的深入研究,我国的防雷电技术发展已较为成熟,特别是对于直击雷的防护,各种检测雷电的技术也在不断地发展,直击雷对电力系统的危害程度也越来越低。但是,随着电子信息技术的快速发展,低压配电线路的功能不断地增强,其内部的电子元件也愈加先进,感应雷对低压配电线路内部的电磁干扰成为低压配电线路设备故障的主要问题,所以抑制感应雷的电磁干扰以及过电压的措施成为未来防雷技术发展的重点。

1 低压配电线路雷击现状

雷鸣闪电,是常见的自然现象,在现有的科技条件下还不能在大范围内控制雷电现象,因此只能从配电网本身入手采用各种避雷措施。为了减少配电线路的雷击故障,采取了各种综合防雷措施,针对低压配电线路遭受雷击的影响因素,通常采用的避雷措施主要有:采用避雷设备;改善避雷设备的接地性能;改善配电线路绝缘件的绝缘性能;改善低压配电网的空间布局。其中最主要的是避雷设备,目前线路避雷器己经广泛地应用于电力部门。在电力配电线路中,常用的避雷器有阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等,低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性,残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳,陡波响应特性好,没有间隙击穿特性和灭弧问题,其电阻片单位体积吸收能量大,还可以并联使用,所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组方面特别有利。氧化锌避雷器对于低压配电网的保护也很适合,是低压配电网的主要保护措施。

2 低压配电线路配电系统与防雷技术的联系

根据低压电力网的接地方式不同,其配电系统也不一样,主要有IT系统、TT 系统以及TN 系统。在城市电网中,TN 系统的TN-C-S 和TN-S 系统较为常用,TN-C-S 广泛使用在城市小区的民用建筑中,TN-S 系统使用在大型的民用建筑(即低压配电设备在专门的建筑物内)。TT系统在农村地区较为常见,还使用在部分小城镇以及使用公共变压器的民用建筑,低压配电线路常常采用架空的方式入户,此种方式最易受到雷电的侵害。

配电系统不同,防雷技术的方式也会发生明显的区别,对于TT配电系统,为了防止配电线路过电压,需要避免直击雷和感应雷的双重危害,既需要进行接地保护或安装避雷装置防止直击雷的危害,也需要安装浪涌保护器防止感应雷以及雷电的电磁脉冲。而对于城市中的低压配电系统,由于配电线路处于地下,且低压配电线路处于室内,仅需要安装必要的防雷设备防护感应雷的危害即可。

3 雷电对低压配电线路的危害

低压配电线路一般处于比较开阔的地带,属于雷电的高风险区域。雷电对于低压配电线路的影响主要体现在两个方面:直击雷和感应雷。直击雷是指外露的低压配电线路直接被雷电击中,直击雷中包含着强大的雷电电流,可能会造成低压配电线路承受电压超过其额定电压,使内部元件损坏,对电能的输送带来了一定影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆感应雷是指带有电荷的雷云放电过程中,会使放电通道周围的磁场发生一定的变化,随着我国科学技术的发展,低压配电线路内部电子元件的精密性有了明显的提高,但是元件的抗电磁干扰的性能却有所下降,特别是接入低压配电线路中的线路均未施行合理的雷电保护措施,使低压配电线路非常容易受到雷电电磁脉冲和过电压的袭击。雷电对于低压配电线路的危害形式主要为:雷电电磁脉冲、雷电电磁感应、直击雷等等。

4 低压配电线路的防雷技术

配电线路的防雷技术的好坏具有两个评价指标,即耐雷水平和发生雷击时的跳闸率,因此为保障配电线路的安全运行,防雷技术处理主要从以下几个方面进行。首先是架设避雷线,以有效降低线路被击中的概率和感应电压,起到分流作用和耦合作用;其次要有效降低杆塔的接地电阻值(应小于10欧姆),以提高线路防雷能力,减少雷电反击现象;还可以架设耦合电线,增加耦合作用,有效减低绝缘子电压,实现分流;采用不平衡绝缘方法,减少大面积断电,提高电网的稳定性;安装自动重合闸,以提高线路耐雷力,保证配电线路供电连续性;线路发生雷击时容易发生过电压现象,因此可以装设一些排气式避雷器,以限制过电压的发生;此外,对于一些雷击率较高的杆塔(高度较高)可以采取加强绝缘的方法,以提高防雷性能。

4.1等电位连接

雷电雷击一旦发生,那么就会导致雷电电流流经的线路上出现电位急剧升高的情况,配电线路的电位升高,就会导致电路系统和周围的一些电路设备之间出现巨大的电位差超过设备能够承受的最大极限,从而导致设备破坏,正是由于出现这样一种电位差会导致设备破坏,所以说我们就能通过电气设备之间的等电位连接,通过连接的方式来消除这样一种巨大电位差发生出现的可能性,从而避免设备损坏。

4.2安装配电线路的避雷器

目前,我国配电线路所使用的避雷器一般都是氧化锌式的,而且一般分为串联的间隙型与无间隙型两种。串联的间隙复合外套氧化锌式的避雷器承担不了工频电压,在雷电过电压作用下,避雷器依然能够正常运作,由于电阻片荷电率较高,那么将降低雷电冲击的残压,能够确保配电线路的正常可靠运行。无串联间隙型式的避雷器与导线直接相连,能够最大限度地保护绝缘子串,这是因为氧化锌电阻片能够发挥非线性作用,具有吸收冲击及无分散性、无放电延时的优势。

4.3加强对配电网的检查管理

(1)对落后的配电网及时进行改造升级,对己改造后的电网要在统计学的基础上对薄弱环节及时维护维修,在事故多发季节加强巡查。(2)在低压配电线路中,提高预防雷击事故的自身性能。可采用更好性能的绝缘材料、合理的网络布局,还可以采用多重接地的避雷系统,降低侵进低压配电线路的雷电过电压。(3)重点加强对高压配电线路的防雷布控,抑制高压线路发生雷击后对低压配电线路的电压入侵。(4)加强与气象部门的联系,针对雷雨期进行提前预防,最大程度的避免或者减小雷击故事及其损失。(5)加强对电力设备保护法的宣传,严厉打击偷盗等破坏配电网络设备设施的行为,最大程度的保护配电网络的整体运行安全可靠。

结语:

如今随着科学技术的发展,人们对于雷电的了解越来越多,所以说我们能够在科学研究的基础上更好地进行配电线路的防雷工作,能够人为地来减少雷电对我们生产生活的破坏和影响;我们希望通过不断地探讨研究能够有帮助于配电线路如今的防雷接地工作,不断地改进我们防雷的设施和手段,达到更好的防雷消雷的效果。

参考文献:

[1]朱承庭.低压配电线路的防雷技术研究[J].无线互联科技,2014,05:161.

[2]崔帅,任鸣.试论配电线路中的防雷技术[J].通讯世界,2014,16:37-38.

论文作者:李红亮

论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期

论文发表时间:2018/10/9

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