密山市电业局
摘要:为了保证架空类型的配电系统能具有良好的防雷效果,需要设计人员了解不同雷击的特点,并根据地形方面的不同条件做好防雷工作。本文就不同类型地形条件下的架空配电系统的防雷操作进行了分析。
关键词:线路;防雷;地形
为了保证电力系统的电能输送能满足各地区居民的需要,并且还能具有较高的质量,在目前的配电系统之中一般会采用架空类型的配电网络进行电力能源的输送。但在实际的运行过程中,这种配电线路受到其结构方面的影响,一些情况下会发生雷击事故,进而也就会影响到架空类型配电线路的运行效果,甚至还会由于雷击事故造成较大的经济损失。
1.架空类型配电线路之中的雷击事故分析
在架空类型配电线路使用之中会受到不同种类型雷击的影响,其中经常发生的事故为直击雷事故、感应雷事故、电位提高事故。
1.1直击雷事故分析
架空类型配电线路一旦在正常的运行过程中受到直击雷的影响出现故障,那么通常就会在系统设备受到影响的情况下,使得整个架空类型的配电系统无法正常工作。在实际的配电系统运行,直击雷会使得配电系统某一部分发生较为强烈的放点现象,知识设备出现故障。
1.2感应雷事故
感应雷对架空类型配电系统的影响比较复杂,通常包括静电感应类型以及电磁感应类型的感应雷,并且无论这两种感应雷中的哪一种作用在线路上都会直接造成配电系统出现故障,进而无法正常使用。这两种类型的感应雷在实际的作用中还存在一定的不同之处,当配电系统受到静电感应类型感应雷影响的时候,会在配电系统的电路结构上出现较强的雷电流,并在进一步作用之后会出现反向电荷以及雷电波,最终就会使得配电系统的相应设备在高强度雷电波的影响下无法正常运行。而当配电系统的线路上出现电磁波类型的电力影响的时候,会在配电系统的电路结构上出现高频类型的电流,进而就会在配电系统之中出现强度较高的磁场,并最终在高强度磁场的影响下导致配电系统的电路结构无法正常运行,甚至会出安全事故方面问题。
1.3高电位事故
在一些情况下配电系统的电路结构还有可能在受到雷电流的影响下没有被破坏,但是在后续的雷电流传传导过程中,在雷电流导入到大地的瞬间,导致高电位的出现,进而也就会使得配电电路系统受到影响。因为在实际的配电系统受到雷击的影响下,在雷电流由配电系统流向大地的时候,所产生的阻值会由十欧姆,将会造成相应的接地电压提升为一百千欧。
此种情况下依旧持续进行架空配电线路运行,会使配电设备的接地电压总值达到两百千伏,超出设备的保护接地电压值,必然会导致设备受损,架空配电线路运行受到严重影响。
2 架空配电线路雷击跳闸形式分析
为了避免架空配电线路遭受雷击,首先明确架空配电线路的引雷范围是非常必要的。
2.1 架空配电线路的直接雷击范围
在我国架空配电线路的等值引雷范围中,对于引雷宽度定值的范围规定,要求与规定架空配电线路的实际高度相符。但因为引雷宽度定值的计算存在一定偏差,使其与规定高空的架空线路存在一定差异。因此,要想明确架空配电线路的直接雷击范围,就需要结合架空配电线路实际情况及地形条件,合理的计算引雷宽度定值,确定架空配电线路的直接雷击范围。
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2.2 架空配电线路的雷击跳闸形式
(1)直接雷击跳闸
常见的架空配电线路的结构设置过于简单,基本上未配置避雷针,或者只配置简单避雷针。因此,在计算架空配电线路直接雷击跳闸时,可以不用考虑避雷线的缓冲作用,而是对架空配电线路遭受雷击跳闸的频率进行计算,进而确定直接雷击程度。
(2)感应雷击跳闸
感应雷击跳闸现象的发生是雷电天当线路附近地面出现落雷时,如果在相线上产生感应雷电过电压超过线路绝缘所承受的电压范围,引起绝缘子闪络,就会导致线路跳闸。对于感应雷击跳闸的计算,则是根据配电线路高度、地形来确定引雷范围,再采用感应雷击跳闸公式进行准确计算,从而确定架空线路感应雷击程度。
3 不同地形条件下架空配电线路的防雷措施
面对架空配电线路容易遭受雷击的情况,应当明确地形条件,采用适合的、有效的防雷措施,从而保护架空配电线路安全。
3.1 加强配电设备的防雷保护
由于不同地形条件下架空配电线路的安全性、稳定性不同。为了避免架空配电线路的配电设备遭受雷击,导致配电线路无法正常运行,就需针对不同地形条件的架空配电线路,采用适合的配电设备进行防雷保护。柱上开关的防雷保护和配电变压器的防雷保护作为比较常见的、使用的、有效的防雷保护措施,两者在具体应用中有所不同。柱上开关的防雷保护方法是以架空线路支柱上安装防雷设备为主,使其可以对支柱上的架空配电线路予以保护。在此需要说明的是防雷装置的具体安装位置是刀闸位置或柱上两端安装避雷器,以避免架空配电线路遭到雷击。配电变压器的防雷保护,以架空配电线路低电压处安装防雷装置为主,通过加强配电变压器的保护来避免整个架空配电线路遭到雷击,从而保证架空配电线路安全、稳定、正常的运行。在此需要说明的是以上两种配电设备的防雷保护方法的应用,应以架空配电线路实际情况、地形条件、气候条件等方面为准,合理选用,规范设置,如此才能保护架空配电线路安全、稳定的运行。
3.2 安装避雷装置
避雷装置的安装与应用是保护架空配电线路不被雷击的有效手段。但因地形条件的影响,避雷装置通常安装在雷电频繁或土壤电阻较高的地区。避雷装置的安装(如图一所示),需要注意以下几方面。
其一,避雷器的选择。避雷器的选用直接决定架空配电线路的防雷效果。因此,在安装避雷装置时首先要进行的工作就是避雷器的选择。因架空配电线路的地形条件为雷电频繁或土壤电阻较高的地区,因此选用氧化锌避雷器比较适合,其具有多种优点,将其安装在架空配电线路上,不仅可以防雷击,还不会承担运行电压,提高使用寿命,长期保护架空配电线路。
其二,避雷器的安装位置。避雷器的防雷范围有限,如若将其安装在杆塔上,只能对杆塔上的配电线路予以保护。对此,应当对不同地形条件的架空配电线路进行详细分析,了解雷击事故频发的原因,进而有针对性的设置避雷器的按装位置,如安装在关键配电设备、架空绝缘导线、电缆线路的衔接处等
4 结束语
在当下人们生产、生活都需要消耗大量电能。这给供电系统带来了很大负担,使其危险性增加,尤其是架空配电线路的运行方面更为明显。设置在露天环境下的架空配电线路容易遭受雷击,使其安全性、稳定性、高效性受到威胁。对此,应当针对不同地形条件的架空配电线路实际情况,或采用适合的避雷器、或加强配电设备防雷保护等措施,来提高架空配电线路的防雷能力,以确保不同地形条件的架空配电线路均可以安全、稳定、高效的运行。
参考文献
[1]乌兰巴特尔,王娟.不同地形条件下架空配电线路的防雷分析[J].民营科技,2013(10).
[2]谢国生.不同地形条件下架空配电线路的防雷分析[J].科技致富向导,2014(23).
[3]张伟华.关于不同地形条件下架空配电线路的防雷探究[J].低碳世界,2014(19).
论文作者:咸玉香,孙宝艳
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/31
标签:线路论文; 防雷论文; 地形论文; 系统论文; 避雷器论文; 雷电论文; 感应论文; 《电力设备管理》2017年第6期论文;