摘要:电力的正常运行是当今社会不断发展的必要前提,电力系统的要求也越来越严格。特别是电力设备应用越来越广泛的今天,要保障整体电路在电力设备使用繁多的情况下依然正常运行,就得对配电线路设备有着良好的质量、技术要求。其中,自然因素对电路的影响也不可忽略,本文就配电变压器及配电线路设备的防雷保护方式展开了讨论。
关键词:配电变压器;电力设备;安全
一、前言
在社会经济快速发展的背景下,我国在国际中的地位不断提高,而为了能够满足人们日常生活的用电需求,电力设备实现了全面更新,而且使用的范围也随之扩大。基于此,建立并健全电力系统具有一定的现实意义。然而,受自然因素的影响,一旦遭遇雷电天气,大部分电力设备与配电线路都会受到袭击,进而引发严重的电力安全事故。为此,深入研究配电变压器与配电线路设备防雷保护问题十分有必要。
二、保护配电变压器的有效策略
2.1配电变压器防雷的途径在电流运行过程中,配电变压器具备了电能传输的功能,可以对电压进行适当地调整,使得电力设备能够平稳地运用。而针对配电变压器的防雷保护措施,具体可以采用以下两种方式:第一,将避雷器安装在配电变压器高低压两侧。在实际调查研究中了解到,一般情况下的配电变压器会选择使用高压侧安装氧化锌避雷器用以保护。而在实验过程中证明,避雷器和变压器间的距离需要尽量缩短,同时还要在低压的位置安装。迄今为止,配电变压器都装设了保护器,由于电流型保护器无法实现重复性接地,一旦保护器无法正常使用,将直接引发避雷器失地问题的出现。在这种情况下,应将低压避雷器安装于保护器前端,而接地线则应当在变压器零线出线的端口位置进行安装。在此基础上,如果变压器只选择在一侧安装避雷器,会使得全部电力接地运用于相同的接地装置当中,使得电压迅速增加,影响了电力运行的稳定性。为此,必须要在变压器两侧安装避雷器,这样才能够规避变压器受雷击被损坏的问题发生。第二,四点式的防雷保护方式。将避雷器安装在高低压两侧,对于防雷保护而言,则应当注意的就是高低压两侧避雷器接地线以及变压器外壳应同时接地,而且连接要牢固,不允许出现松动或是脱离的问题,以免影响防雷的实际效果。四点共地具体指的就是变压器的高压侧与低压侧避雷器的接地线、低压侧中性线以及变压器金属外壳这四个点连接在一起并接地。如果遇到较多雷电的情况,采用三点公地的方式难以有效保护配电变压器,因而需要选择使用四点共地的方式达到防雷保护的目标。
2.2柱上开关防雷的途径柱上开关主要是应充分考虑电网运行的实际需求,对电网正常运行给予一定的保护措施。通常,柱上开关会被设置在电网当中,使得电力设备运行的更加稳定。为此,在防雷保护方面,能够使电力运行水平不断增强。
三、保护配电线路设备的有效措施
为实现配电系统运行的高效性,配电变压器与配电线路需要有效配合,同时还应得到全面保护。
3.1线路杆塔与配电设备接地装置防雷的途径
当遇到雷雨天气,接地装置的保护作用就得到充分突显,同样也有很多事故都是受接地装置不合理所引发。对原因进行分析可以发现,在接地装置电压接收的过程中,受接地电阻影响会发生事故。要想有效地规避这种类型事故的发生,最关键的就是将接地装置电阻的数值有效降低。在此过程中,对降阻剂进行运用来减小电阻值,也可以在计算的方式下保证接地设备装置处于安全范围之内,使得电阻与电压都能够在安全范围运行。对于接地装置使用环境来说,接地装置很容易受腐蚀。由于我国地域辽阔,地域的类型也十分多样。而与水域接近的接地装置,更容易受腐蚀,只有接地装置材料符合标准要求才能够增强其有效性与安全性。如果被腐蚀或者是受到损坏,很容易引发电力安全事故。在这种情况下,必须要高度重视接地装置的防腐工作。最重要的就是接地装置的原材料,必须增强其抗腐蚀性能,并且时刻关注其后期的反馈,对使用的情况进行检查。
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3.2配电线路绝缘水平的有效提升
受雷电影响,若雷电距与配电线路距离较短,线路感应雷过电压幅值就相对较大,进而对配电线路产生直接的影响,最终击穿绝缘。如果雷电活动与配电线路的距离较远,则不会对线路运行状况产生影响。当前,即便将绝缘线路应用在配电线路当中,因绝缘水平不高,同样在遭受雷击的情况下,会引发绝缘子闪络的问题。在这种情况下,应采用线路绝缘增强的方式达到防雷性能提高的目标。在此基础上,在设计防电保护间隙的过程中,能够实现防雷保护效率的全面提升。而圆形与棒形是保护间隙常见的两种类型,其中,圆形保护间隙就是把圆形钢弯曲成环和两环网络,且间距要确定。而环形绝缘体能够实现均衡的目标。对于棒形材料来说,则应当使用圆形材料来构成棒形电极,且相互之间存在差距。
四、配电线路防雷保护措施
对于35kV之内的配电线路,由于线路绝缘相对较弱,所以,设置避雷线的实际效果并不明显,加之线路中多呈现网状形式供电,这在一定程度上可以起到保护的作用,因此,无需在线路全线设置避雷线。针对线路进线侧安全,可在进线侧适当位置安装避雷线,以防万一。在架空线中,其绝缘一般只是针式绝缘子,相比之下更为脆弱,若安装避雷线,非但不会起到有效的保护效果,甚至还会造成反击。对于35kV以上的配电线路,常用的防雷措施为运用钢筋混凝土杆直接接地,或者是中性点非接地两种方法。除此之外,还需考虑自动重合闸,确保实际成功率保持在50%~80%之内。在配电线路中,切实强化绝缘有利于防雷效果的实现,所以,在一些无法满足安全供电需求的条件下,可根据当地实际情况运用等级较高的绝缘子。在基础条件允许的前提下,采用瓷横担是十分有效的提高绝缘方法。在木材产业较为发达的地区,也可以运用木质横担,借助木材本身的抗冲击能力来有效强化绝缘。配电线路的运行经验表明,运用消弧线圈可熄灭所有单相接地电弧。对于110kV的铁塔配电线路而言,由于其绝缘十分脆弱,因此,单一使用避雷线并不能取得显著效果,应在防雷系统中加入消弧线圈。在配电线路的某个绝缘弱点与进线端,应增设管型避雷装置,在线路遭到雷击后,管型避雷装置的间隙瞬间被击穿,促使大量电流流向大地,阻断工频续流,进而有效防止配电线路跳闸等事故。
五、配电线路绝缘子的接地问题
配电线路绝缘子必须接地,并且将接地电阻阻值严格控制在30Ω之内。如果实际情况中土壤的电阻率为200Ω•M,配电线路类型为铁横担绝缘子钢筋混凝土杆型,由于线路受到多杆自然接地影响,因此,可不另外设置接地。室内存在接地设备的建筑,需在建筑的入口处将绝缘子和接地设置进行连接,无需另外设置接地。人流量较大的场所,比如,大型娱乐场所、学校等,其接户线主要为木横担绝缘子,此时,应设置专门的接地设备。对于年均雷暴日在30d以内、建筑屏蔽低压线路、接户线路与低压线路的实际距离在50m之内的地区,绝缘子可以不进行接地处理。5电能表防雷保护措施在雷电频发地区,与配电线路直接连接的电能表,应使用金属氧化物避雷装置予以防雷保护[3]。在雷雨发生时,配网时常遭到雷击,导致开关跳闸等事故发生,对用户的用电设备及配网管理均造成了严重的损失,直接影响到供电可靠性、安全性等指标,供电质量出现明显的下滑。然而,雷电活动通常具有选择性,某些地方常常遭受雷击,一般将该区域称作易击点位,几乎每一个地区都会存在易击点位,此时,应认真研究雷击历史记录,对雷电活动规律加以总结,找到有效的防雷办法,从而将雷击带来的损失控制在最低限度
六、结束语
综上所述,受诸多因素的影响,在雷雨恶劣天气的作用下,配电变压器与配电线路会受到严重的损害,影响了人们的日常生活。为此,配电变压器与配电线路防雷技术的灵活运用具有一定的现实意义。
参考文献
[1]陈锦麟,潘欢,周利兵等.广西某地区配电线路雷害事故及防雷措施研究[J].电力科学与工程,2015,30(9):72-78.
[2]谢耀明.10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施[J].科技与创新,2016,(5):150-151.
[3]封崇益,陈铸华.农村配电网线路和设备的防雷接地保护研究[J].湖南电力,2016,30(2):31-33,36.
论文作者:刘智慧,肖堃
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:线路论文; 防雷论文; 变压器论文; 避雷器论文; 装置论文; 绝缘子论文; 避雷线论文; 《电力设备》2019年第4期论文;