配电线路运行雷击影响与防雷措施应用分析论文_徐飞

配电线路运行雷击影响与防雷措施应用分析论文_徐飞

(国网上海市电力公司长兴供电公司 201913)

摘要:配电线路是我国电力系统的重要组成部分,被广泛地应用到我国各个领域内,一旦出现雷害事故的频繁发生就会对配电线路带来较大的损害,严重的会直接降低配电线路运行的质量和效率,甚至还会带来比较严重的经济损失。因此,必须需要对雷击影响进行深入的研究,并重视防雷措施的实际应用,从根本上保障电力系统的高效运行。

关键词:配电线路;雷击;防雷措施

1配电线路运行雷击影响分析

雷电会直接损害电气设备和电子设备。数十乃至一、二百千安的雷电冲击电流,具有巨大的电磁效应、热效应和机械效应。雷电冲击电流流过被击物体形成幅值很高的冲击电压波,使电气设备绝缘破坏;冲击电流的电动力作用,使被击物体炸裂;冲击电流使导线等金属物体温度突然升高,以致熔断炸裂;冲击熔断破坏等。

雷击对配电线路的危害主要有以下几个方面:

(1)线路落雷造成绝缘闪络,绝缘子闪络放电过程中造成线路跳闸,一般情况,绝缘子有自恢复功能,跳闸后,能够及时的恢复送电,但是在停电的瞬间有可能因为信号设备的切换故障造成瞬间红光带,影响电能输配送的安全与稳定性。

(2)在线路落雷的情况,造成线路绝缘击穿,绝缘击穿后,不能及时的恢复,有可能造成接地故障,接地故障的发生对线路的运行安全产生重大影响。身安全会造成影响,如果在线路未停电的情况接近接地处所,可能一般单相接地故障对人造成人身伤害。

(3)在线路落雷造成线路的断线故障,断线故障发生时,有些会发生跳闸,有些不会发生跳闸,尤其在不跳闸时,线路搭在大地或其他建筑物、树木等处所会给人身安全造成极大的隐患。

(4)如果雷击造成设备损坏,比如说箱变或者变压器等,一定会影响到正常的供电,给铁路运行安全稳定造成的影响是最大的。

其实不论是哪一种,对于各种故障都要在切割故障区段后进行设备巡视检查,及时处理设备故障,都会造成影响用户正常用电,尤其是在夜间或是在山区、野外等地形条件复杂的地区,故障查找也有一定的困难,会造成停电时间过长、影响范围过大的情况发生。

2配电线路运行防雷措施研究

2.1避雷器的安装

避雷器是目前比较常见的电路防雷设备,其主要作用就是避免雷击损坏设备。随着时间的推移,科学技术的快速发展,在20世纪避雷器得到了空前的发展,氧化膜避雷器、丸式避雷器以及碳化硅避雷器等全新的避雷器纷纷涌现出来,不仅能够有效的预防雷击现象的发生而导致的配电线路出现过高电压,还可以有效地保护电气设备避免高瞬态过电压的危害,减少雷电给配电线路所带来的破坏和损害。配电线路的工作人员可以根据配电线路故障来制定相应的接地电阻,进而从根本上减少配电线路受到雷击的故障率。

2.2架空避雷线的应用

架空避雷线往往被应用于大型建筑以及发射架等设备,架空避雷线在配电线路中的使用的主要功能和目的就是提升避雷结构的有效性。另外,架空避雷线本身还具有较好的屏蔽功效,进而很好地保护配电线网,所以,架空避雷线本身具有较高的适用性,并且取得了非常好的实践效果,得到了社会各界的广泛认可。

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2.3防雷过电压保护器的设置

防雷过电压保护器的主要工作原理就是与配电线路的绝缘子以及导线进行并联,进而通过导线引流球之间的串联间隙达到较好的避雷效果。配电线路中的避雷措施主要就是防雷过电压保护器本身具有诸多优点,比如较好的使用性和经济性。在选择防雷过电压保护器的时候,相关的工作人员必须要保障其合理的配置和安装,减少安置的失误,从根本上提高配电线路的避雷能力。

2.4配电线路绝缘水平的提升提升

为了能够有效地降低配电线路雷击故障率,可以提升配电线路的绝缘水平。配电线路的相关工作人员应该结合先进的科学技术,不断完善和创新绝缘水平,提高绝缘管理工作的水平和质量。另外,在提高配电线路绝缘水平的时候,相关工作人员必须要严格按照相关规定和标准进行绝缘性能的零值检测工作,从根本上提高配电线路的防雷水平。

3配电线路运行防雷工作要点与建议

3.1对架设避雷线的效果进行计算、分析及评价

避雷线是架空送电线路最基本的防雷措施之一,其主要功能为:接受雷电,防止雷直击导线;雷击塔顶时对雷电流分流,以减少流入杆塔的雷电流,降低塔顶电位;与导线间电磁藕合。运行经验表明,避雷线防止雷电直击导线的效果在平原地区是很好的。可是在山区,由于地形、地貌的影响,经常出现绕击、侧击、反击等避雷线屏蔽失效的现象。

山区是多雷区,也是绕击区,要减少绕击率,减小保护角是最有效、最经济的手段。从已经送电的线路来看,受杆塔尺寸限制及停电实施困难等因素影响,在现有的铁塔上减小保护角的可行性不大,应从线路工程设计开始做此项工作。

3.2提高绝缘水平

加强绝缘也是提高杆塔耐雷水平的措施之一,具体措施是在杆塔尺寸允许条件下,每串绝缘子增加1-2片绝缘子。加强绝缘可以提高线路耐雷水平,在杆塔接地电阻比较大时效果不如改进接地电阻显著;在杆塔接地电阻为正常值5-30Ω时,加强绝缘雷电反击跳闸率可降低为原来的53.6%-70.7%;接地电阻越低,加强绝缘降低跳闸率效果越好。

3.3更换新型绝缘子

受国内陶瓷绝缘子制造水平的限制,挂网运行的绝缘子每年都有约0.3%的零值产生,应坚持定期检测,发现零值瓷瓶及时更换,否则,就可能发生雷雨季节零值、低值绝缘子遭雷击断串的事故。

将普通瓷质绝缘子更换为防污型绝缘子、合成绝缘子及玻璃绝缘子。由于玻璃绝缘子和合成绝缘子具有免维护等瓷绝缘子不具备的优点,应优先考虑使用。如果经济能力允许的话,建议可以采用国外制造的瓷棒式绝缘子。

结语

综上所述,配电线路受到雷击会出现严重安全故障问题,必须要结合实际情况提高相应的防雷措施,有针对性地采取有效措施来降低配电线路雷击影响作用,必须要不断地完善和创新配电线路的保护措施,采取体系化的保护措施,维护配电线路运行安全与稳定性。

参考文献:

[1]龚石林,冯彦钊. 差异化的防雷措施在配电线路中的应用[J]. 电气技术,2015,(08):95-98.

[2]秦栗. 10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略[J]. 电子测试,2013,(13):33-34.

[3]钱江,蔡秋烨. 架空配电线路防雷水平及防雷击断线措施[J]. 上海电力,2011,24(06):505-506.

论文作者:徐飞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/13

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