雷电防护在远距离输配电系统的分析论文_李波平

雷电防护在远距离输配电系统的分析论文_李波平

(国网蒙东电力有限公司检修分公司赤峰运维分部 024000)

摘要:随着我国社会经济的进步和发展,科学技术的不断进步,我国的用电量和用电需求在不断增加,远距离的输配电系统的应用也越来越广泛。输配电系统是电能输送和分配的主要系统,在运行的过程中一定要避免雷电对于整个输配电系统的不利影响,做好雷电防护工作,对于远距离输配电系统有着重要而积极的意义。本文就雷电防护在远距离输配电系统展开分析和探究,笔者结合多年的工作和实践经验提出了一些看法和见解,希望为相关人员带来有益的参考和借鉴。

关键词:雷电防护;远距离;输配电系统;分析

前言

输配电系统包括电能传输的过程中各个不同的电压的等级途径的所有变电的电力线路,随着我国城市化进程的不断发展,我国对用电的安全也越来越重视,电网的规模也在不断的扩大。科学技术的不断进步使得电力系统不断朝着现代化的方向发展,对于输电的容量、电压的等级以及输电的距离等等的要求也越来越高。我国地域辽阔,各地的经济发展程度也不相同,在许多山区或者边远地区,并不具备发电的条件,因此远距离输电就显得十分重要。在我国的远距离输电的过程中,经常会出现跳闸的事故,据相关的电力部门统计,我国在远距离输电中出现跳闸事故频发与雷击有着很大的关系,大约有百分之四十五到百分之七十的跳闸事故是由雷击现象造成的。基于这一情况,本文就远距离输配电系统的防护工作展开分析和探讨,旨在为相关的工作人员提供参考。

1.我国输配电系统的发展现状介绍

我国的基本国情之一是地域辽阔,地形和地势较为复杂,气候也是复杂多样,因此输配电系统的线路的布置的范围大,也有很大的难度。我国许多地区的电力系统的塔架及杆架的占地面积都非常大,造成了土地资源的浪费,需要采取相关的解决措施。随着我国输配电系统的不断完善,系统中的绝缘子片的重量和数量都在逐年增加[1],这对电力系统性能的提高有着十分重要的意义,随着新技术和新科技的应用,对于雷电防护的要求也越来越高,如何寻求更好的发展是相关的工作人员需要解决的问题。

2.雷击高发区介绍

想要更好的对电力系统进行雷电的防护工作,一定要提前知晓雷电事故频发的地区,科学家通过一系列的实验和证明发现以下类型的地区是雷击的高发区:第一是潮湿的地方,比如靠近河流和、井、池塘的地方;第二类是位置较高的地方,比如山区、山顶、高坡地等极容易遭到雷电击害;第三种是地下金属资源丰富的地区,由于金属是导电的,因此如果在一些金属矿藏丰富的地区发生雷击的现象也是很普遍的[4]。在进行架设的时候,输配电线路一定要注意避开这些雷击多发的地区,把损失降到最低。

3.我国远距离输配电系统的雷电防护介绍

3.1选择合适的路线和地址

在设计远距离输电线路的时候,一定要充分了解相关的路线,确保在实际施工的时候避开地势较高的地区、潮湿的河流区以及埋藏着金属矿藏的地区[2],另外,在进行架构输电线的时候,还需尽量选择人少、树木少的平坦地区,减少雷击现象对于输电系统的不利影响。

3.2避雷线的架设

在远距离的输配电系统中,最直接也是最有效的防雷保护措施就是架设避雷线,在电力系统中发挥的主要作用就是避免雷电击中电线和导线,如果在合适的位置架设避雷线,其能够起到很好的防护作用,并且相比于其它的避雷方式,其价格是比较低的。具体来说,避雷线的作用主要有以下几个:第一是耦合作用。避雷线对于导线有着重要的耦合作用,能够在很大程度上降低绝缘子串上的电压[;第二是分流作用。避雷线能够降低塔顶的电位,并且有效减小雷电流,对雷电流起到分流的作用;第三是屏蔽作用。避雷线对导线具有一定的屏蔽作用,能够在很大程度上降低导线上的感应电压[3]。

3.3架设耦合线

为了有效的降低雷击造成的线路跳闸的情况,我们采用的方法是在电力输电系统的导线附近增加耦合线,尽管耦合线并不能降低绕击率,但是当雷电击中杆塔的时候,能够起到耦合和分流的作用,从而提高输电线路对雷击的承受的能力。耦合线的架设也有一定的条件,在一些山区、丘陵地区是比较适合假设耦合线的。

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3.4避雷针的安装

线路型头部分裂均压式避雷针、负角保护针、可控制放电避雷针以及多短针避雷针等是几种比较适合远距离配电系统的避雷针,安装在线路的顶端的一般是可控制放电的避雷针,在距离杆塔二十至三十米处安装避雷针,能够在很大程度上减小地线的保护角度,起到雷电屏蔽的重要作用[5]。

3.5线路避雷器的应用介绍

无间隙型和串联间隙型是线路避雷器的两种主要类型。线路避雷针能够在很大程度上降低系统遭受雷击的概率,应用的效果是比较理想的。但是线路避雷器的造价和成本都是比较高的,因此如果想要安装线路避雷器的话需要综合考虑多种因素,比如当地的经济状况,技术的比较和分析,电力设备的应用状况等等,我国一些雷电高发区、经济发展程度较高的地区应优先考虑使用,其它地区需要根据实际情况进行分析,选择最佳的避雷方案。

4.提高我国电力系统雷电防护能力的相关举措

4.1电源防护系统

损坏电力系统的电源的主要原因就是雷击穿过相关的设备进入系统中,由于电源内部通常会安装高压避雷装置,因此受到雷击的情况是比较少的。电力系统的电源中对低压线路的保护措施是比较少的,因此比较容易遭受雷击。基于这一情况,我们需要加强电力系统内部的保护,通过相关的技术分散雷电的能量,更好的保护电力系统。

4.2增强电力系统的外部防护的能力

外部防护是减少雷击损害的的有效措施,当下,我国的外部防护主要是以避雷针和一些接地的装置组成,对于一些金属的设备还没有采取防护措施,因此,在增强电力系统的雷电防护能力的措施中,还需加强外部的防护能力。

4.3电缆防护

在电力系统中,电力通信系统主要是负责信息的传递和输送工作,因此光缆和电缆在电力系统中发挥着十分重要的作用。感应雷击是造成电缆损坏的最重要也是最直接的原因,当建筑物被雷电击中的时候,通过引线,电流会到达电缆的内部,在内部产生巨大的电磁脉冲,使电力输送发生中断。加强对电缆的保护是保障输送电的重要条件,根据实际情况我们可以适当地减小电缆之间的距离,连接相应的金属设施,保障电缆能够正常的工作和使用,从而保障远距离输送电的正常进行。

结语

通过上述的介绍和阐释我们可以发现,尽管我国的电力事业已经取得了很大的进步和发展,但是在远距离输配电系统中还存在一些问题,雷电防护工作还需要进一步的完善和发展。我国经济的发展十分迅速,远距离输配电关系着我们的正常生活和工作,因此加强探索和研究是十分重要的。在系统中安装避雷针、设置避雷线、耦合线、线路避雷器等都是行之有效的方法。我国的雷电防护的发展是比较晚的,因此一定要吸取相关国家的发展经验,不断的开拓和创新防护方法,从而促进我国电力事业的不断进步和发展。

参考文献:

[1]郝国松.远距离输配电系统的雷电防护浅析[J].科技风,2014(05):103.

[2]吴克谦,刘卫红,郭开禄,聂新华.负角保护针在降低220kv线路雷电绕机方面的应用[J].江西电力,2007(03):121-122.

[3]林韶文,黄群古、曾益民.多雷区输电线路及变电站防雷保护[J].高电压技术,2003(05):17-18,57.

[4]中国电力工业部,DL/T 620.交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[J].北京;中国电力出版社,1997:40-59.

[5]罗道君,华大鹏.消雷针及其应用[J].广西电力,2005(12):336.

作者简介:

李波平,男,汉族,内蒙古赤峰,国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司,工程师,现从事供电系统输电运维专业工作。

论文作者:李波平

论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期

论文发表时间:2019/5/20

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