配电线路运行中的防雷措施应用论文_陈智莹

配电线路运行中的防雷措施应用论文_陈智莹

(广东电网有限责任公司清远清新供电局 511800)

摘要:电力是人们生活中的重要能源,对人们的生活和工作具有重要意义。在配电线路的配置中,防雷措施的应用对配电线路的可靠运行至关重要。影响配电线路运行的因素较多,其中雷击是一个严重的影响因素,尤其是在多雷地区。本文就雷击对线路破坏原理进行了阐述,并从绝缘配合、避雷线、避雷器等方面提出了防雷措施,旨在有效提升送电线路的耐雷水平,以供参考。

关键词:配电线路;运行;防雷措施

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雷电破坏配电线路的原理和雷击原因

1.1防雷装置的原理

雷电活动能够产生磁场及热电效应强度,会造成较强的机械损伤,暴露荒野的配电线路会容易受电磁辐射影响,会对人们造成很强的危害。目前电子设备会集成较高的电压,并在电力系统运行过程中被广泛运用。高度集成的设备对雷电磁脉冲是较为敏感的。配电线路在经受雷击后,电磁波会出现超载,因为集成电路具备较高的灵敏度,运行设备中引线损坏会影响感应敏感器件,这样就会造成电源设备出现跳闸情况,造成送电设备的错误操作,从而破坏变电站中的配电网络。配电线路受雷击也成为大气过压,其类型分为雷电感应压及直接雷击过压两种。原因是当雷电过压时,载体为放电线杆,击穿引线绝体。通过雷电放电通道的建立,异构电荷产生的电荷及地球交换所产生的电荷在云中,因此它被雷击后接地装置还处于完好状态。

1.2配电线路的雷击原因

配电线路的雷击原因有很多。首先,配电线路绝缘水平不高,是线路雷击故障跳闸的重要原因。线路受到雷击的过程中,通常会释放雷电流。在雷电流释放的过程中,雷电电压值会持续升高,而部分老旧配电线路的绝缘水平不高,将造成绝缘子闪络或击穿而出现单相接地故障或相间接地跳闸故障,发生断线、停电的情况,且在短时间内无法恢复到原有水平。这对电力线路的安全可靠运行影响严重,还会带来较大的经济损失。其次,防雷水平不足。目前,电力企业都已经采取措施防雷,但是部分老旧配电线路或设备还是沿用原有的避雷装置,主要是阀式避雷器,效果并不理想,且并不适用于当前的线路。尤其是在部分农村地区,防雷措施不全面,出现雷击会导致停电而造成严重损失。最后,防雷装置安装后,没有完善后期检修试验工作。防雷装置安装后,需要检修线路防雷装置,主要包括接地电阻检测,避雷器本体耐压、泄露、局放试验,连接点接触良好、牢固检查等,以保证防雷装置能够充分发挥作用。

2配电线路的防雷措施

送电线路形成雷害事故一般经历以下几个阶段:送电线路受雷电作用;送电线路出现闪络;送电线路由冲击闪络变成稳定的电压;线路跳闸,中断供电。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于以上四个阶段,送电线路采取防雷措施时,应守好这四道防线,即防电击、防闪络、防建弧、防停电。

2.1正确选择绝缘配合

在配电线路中,绝缘配合要综合考虑电气设备所能承受的电压、绝缘的耐受性和保护装置的特性等,合理确定设备的绝缘水平,有效降低因为绝缘造成的事故损失,使设备的维修及造价能够保证效益最大化。选择绝缘子串片数时,应做到:有充足的破坏强度;对电气有一定的绝缘强度;能够承受过电压;在特定情况下,0-2级污秽区域中应用优质瓷质或玻璃绝缘子,3-4级应用复合绝缘子。选择塔头绝缘时,主要由大气状态及绝缘子串与空气间隙之间的放电电压。这是因为电压受空气密度和湿度的影响,放电电压会由于空气密度与湿度的增加而随之升高。在80%以上湿度时,绝缘的表面会出现闪络的现象。

2.2搭设避雷线

避雷线的架设是配电线路最基本有效的防雷措施。避雷线主要是避免雷直接击打在导线上,同时还能:分离电流,降低杆塔流经的雷电流,来减少塔顶的电位;耦合导线,降低绝缘子电压;屏蔽导线,减轻导线感应过电压。一般而言,线路的电压越高避雷线的效果也会越好,同时避雷线的造价也会更少(通常不高于线路总造价10%)。因为规程的规定,220kV及以上的电压的送电线路要全线搭设避雷线,110kV的线路也应搭设全线的避雷线。

为了使避雷线屏蔽导线的效果得到提升,确保雷电不绕过避雷线而直击导线,应降低绕击率。避雷线应设置20°-30°的边导线保护角。220kV和330kV的双避雷线保护角应做到20°左右,而550kV和其以上的特高压、超高压线路的双避雷线应设立15°以下的保护角。

2.3在线路上安装避雷器

应用高压配电的线路避雷器。因为避雷器的安装造成杆塔与导线之间的电位差高于避雷器电压时,避雷器就会起到分流作用,确保绝缘子不出现闪络。在雷击跳闸频繁的送电线路中进行选择性的安装避雷器。线路避雷器主要有:(1)无间隙型。避雷器直接连接导线,它延续了电站型避雷器,具备可靠的吸收冲击能量,没有放电延时、串联间隙在运行过程中的电压及操作电压不动作,避雷器处在完全不带电状态,清除电气老化的问题;串联间隙上下电极呈现垂直状态,稳定放电和极小分散性的优点。(2)带串联间隙型,导线借助空气间隙连接避雷器,在雷电流的作用下才经受工频电压作用,具备运行时间长及可靠性高等优势。通常应用带串联间隙型,因为间隙具备隔离作用,避雷器不用承受运行电压,不用考虑长期运行电压中出现的老化问题,且避雷器的故障不会影响线路正常运行。

2.4降低杆塔的接地电阻

杆塔的接地电阻加大的原因有:(1)接地体被腐蚀,尤其是山区中的酸性土壤或风化土壤,很容易出现电化学和吸氧的腐蚀,容易被腐蚀的是接地引下线和水平接地体之间的连接点。(2)在山坡坡带因为雨水冲刷造成水土流失而使线路与大地失去接触。(3)外力的破坏,杆塔的接地体或接地引下线被盗及受外力破坏。配电线路接地电阻和耐雷水平成反比,结合杆塔土壤的电阻率真实情况,尽最大可能使杆塔接地电阻降低,这是最经济有效的提升线路耐雷水平的措施。

具体措施为:首先,重新测试线路测试中不合格的杆塔接地电阻,并对土壤中的电阻率进行测试。其次,开挖检查不合格的杆塔放射线,重现敷设并焊接杆塔接地线。然后,焊接已烂断或没有接地引线的杆塔装置,并重新测试接地电阻,重新敷设不符合规定的杆塔。最后,对敷设接地电阻不合格杆塔应用降阻模块实行改造。

2.5加强监测工作

应用雷电定位系统,能够在配电线路受到雷击过程中更好的确定故障地地点,来帮助工作人员及时的解决维修问题,同时减低工作强度及时间。及时恢复供电确保了配电线路的正常运行。同时为分析雷电事故、雷电规律及特点等提供了准确的数据。为配电线路的防雷措施实施奠定良好开端及保证。

结语

综上所述,配电线路设计中的防雷设计十分重要。线路防雷电设计主要是利用堵塞和疏导原理进行防雷。目前,配电线路设计中的防雷方法主要是采用防雷绝缘子、安装避雷装置、降低杆塔接地电阻以及合理运用架空避雷线等方式,以保证配电线路的安全运行。配电线路防雷装置的安装中,需要重视对周围环境的了解分析。在充分了解周围环境、雷区分布、气候和天气等因素后,再选择合适的地点安装防雷装置。

参考文献:

[1]陈冬柏.输配电线路运行安全机制研究[J].居舍,2018,(16):152.

[2]殷海兰.输配电线路的运行维护与管理措施探析[J].低碳世界,2018,(4):89-90.

[3]张 靖.输配电线路运行检修技术及防雷措施[J].低碳世界,2017,(29):38-39.

论文作者:陈智莹

论文发表刊物:《河南电力》2018年23期

论文发表时间:2019/7/2

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