摘要:配电线路安全对电力网络正常运行影响很大,当前大部分配电线路都在空旷地方分布,运行期间极易出现雷击故障,让电力设备发生危害。如在雷击影响下出现火灾事故,将对电力网络正常供电带来不利影响,并严重威胁着人们生命财产安全,如何加强配电线路防雷接地工作是我们需要重视与尽快解决的问题。
关键词:配电线路;防雷接地;施工技术
1.配电线路雷击危害
常见雷电形式包括直击雷、感应雷和球形雷等,其中前面两种对配电线路运行影响很大。对直击雷来说,会引起电气设备短路、损坏等安全事故,不利于周围电力网络的供配电顺利进行。感应雷带来的损坏和直击雷关系比较紧密,雷雨云放电和静电感应将产生电磁感应,配电线路、电力设备周围区域被雷电击中以后,将造成周围区域磁场变化非常大,配电线路将产生感应电荷,形成感应电压,线路内部发生感应电流。只要感应电压比电力设备耐压值还大,则容易击穿配电线路上相关器件,让其出现短路、断路等故障。
2.现行配电线路中防雷接地问题及分类
2.1现行配电线路中防雷接地工作存在的问题
(1)大气活动具有不确定性。雷击事件基本都是由于大气活动而导致的,大气活动具有不确定性和随机性的特点,难以用可靠的天气模型来对其进行预测,想要在雷电预测工作上下功夫,显得不切实际。由于雷电预测工作具有不确定性,所以对发生在配电线路中的闪络类型的判断具有较高的难度和随机性。
(2)配电线路设计水平参差不一。由于配电线路在配电过程中需要经过不同的省、市、县等地区域,在不同区域架设的输电线很有可能由不同的设计单位、不同的施工单位来设计施工,这就导致了配电线路的设计没有一个相同的标准,出现了设计上的参差不一。同时因为配电线路架设的时间不同,设计的规范标准也出现了比较明显的差异。
(3)由于外部因素导致现有的防雷设施失效。由于配电线路的防雷设施暴露在自然的条件中,容易遭受自然的腐蚀或者遭受到人为的破坏。防雷设施在长期的运行中,容易受到地下水、土壤中的酸性碱性物质的侵蚀而导致连接不牢、生锈等等现象。
2.2配电线路雷击跳闸的分类
(1)绕击跳闸。所谓的绕击跳闸,顾名思义是雷电没有直接击中导线,而是绕过了一定地形地势后,再击打在导线或者防雷设备上。一般绕击跳闸事件多发生于110KV,220KV的输电线路中。因为110KV和220KV能够承受雷电的能力比较强,一般绕击跳闸对配电线路伤害不大。一般绕击跳闸的配电线路设有架空防雷线,同时容易被雷电击中的导线分布在中上相和边相中。
(2)反击跳闸。反击跳闸对配电系统的伤害比较严重,反击跳闸多发于35KV-220KV的配电系统中,出现反击跳闸时,雷击点附近具有较大的雷电流域值,一般发生故障的位置,接地电阻多半较大或者不符合设计要求。当绕击跳闸发生在35KV配电系统中,容易导致配电线路出现不可逆的损毁。
(3)感应跳闸。感应跳闸时,雷电并没有直接击中导线或者塔杆,而是因为雷电产生的强大电磁感应导致导线中出现感应电流,一般感应跳闸发生在35KV的配电系统中,对配电系统危害性也较大。一般发生感应跳闸的故障点并没有架设架空避雷线,位于上方或者两侧的导线容易出现感应跳闸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.配电线路接地施工技术
3.1安装自动重合闸装置
雷电作用发生时,配电线路杆塔所受的冲击往往是短暂的,这就意味着杆塔承受的压力作用只是很短暂的时间。一旦遭受雷击,杆塔承受压力的水平会降低,导致配电线路出现跳闸现象,对线路运行造成不利影响。但是如果线路产生闪络,就能自动消除跳闸等故障,换句话说,雷击不会长期降低杆塔受压能力。为了使配电线路更加可靠,在设计线路杆塔时,可以将重合闸和线路保护装置进行结合,让重合闸实现自动运行,这样当遭到雷击时,或线路闪络导致跳闸现象,重合闸就能自动恢复供电,确保配电线路供电可靠,从而降低配电线路受雷击的影响。
3.2安装避雷针
就高压配电线路本身而言,为了更好的对防雷接地技术做出综合性的应用,单纯依靠避雷线是远远不够的。近几年的自然环境遭受严重破坏,雷击现象的规模、频率也在不断的增加,这对于地方的综合建设与长期发展等,都产生了非常不好的影响。为了在日后的工作中取得更好的成绩,可尝试安装避雷针。避雷针在应用过程中,其自身表现为针状结构的特点,在应用的过程中,能够对空间内部的弱雷进行有效的吸引,同时针对空间内部的强雷做出良好的削弱。通过这样的避雷作用,能够更好的针对的雷击现象做出一个积极的控制。在大部分情况下,高压配电线路的运作过程中,会在杆塔挂靠的位置上,有效安装两个避雷针,避雷针与杆体的夹角,需要控制在四十五度的标准,在长度上应保持在三米左右,这样获得的避雷效果更好一些。避雷针是最为常见的防雷接地技术,自身所耗费的成本较低,并且能够对高压配电线路进行长期服务,是一项必要性的技术手段。
3.3接地操作
伴随着防雷接地技术的不断进步,高压配电线路的接地操作,正在持续的革新。从目前所掌握的情况来看,防雷接地技术的应用,正努力从长远的角度来出发,很多方面的工作都没有出现严重的不足,各项工作的开展能够创造出较高的价值。接地操作在实施的过程中,主要是将接地棒,作为主要的接地设备来完成的。这样操作的好处在于,能够针对接地电阻,做出一个相对灵活的控制,从而在防雷目的的实现过程中,不断取得更好的成绩。另一方面,接地棒在应用过程中,自身所达到的服务年限是比较长,与此同时,其在导电性、抗氧化性方面,也比较突出,能够针对高压配电线路的多项要求充分实现,在防雷的成本上,可以做出更好的把控。
3.4增设线路避雷器
在建设配电线路防雷系统时,应在杆塔较弱位置安装避雷器,与线路绝缘子串联,使配电线路雷击跳闸的概率大大降低。在实际应用时,将线路避雷器与绝缘子进行串联,这样一旦发生雷电,绝缘子两端就会产生高压。如果电压值超过避雷器电压,阀片因为自身非线性会对绝缘子闪络电压产生限制。在经过避雷器时,雷击电流会得到释放,使工频续流处在毫安级,工频电弧会过零熄灭,让配电线路断路器实现正常工作,使跳闸的几率因此降低。通过线路避雷器的安装,能够使配电线路承受住雷电流在分流后的电压电流,使配电线路耐雷能力得以提高,增强线路防雷效果。另外,还可以通过引入ATP仿真软件,计算配电线路的电流参数与线路实际耐雷能力,对参数变化进行分析,在此基础上制定相应地防雷措施。
结语
总之,雷击有着分散性、随机性等特点,无法对雷击点和雷电参数进行有效控制,雷击线路跳闸事故分析难度较大,对此记忆引发各种雷击事故,让电网运行安全性与稳定性受到不利影响。对此要加强对配电线路的防雷设计,全面掌握地区地理、气象等状况,通过深入的调查与分析,清楚配电线路运行情况,将防雷措施做到位,加强后期维护管理,为电网安全稳定运行创造更加有利的条件。
参考文献:
[1]范建军.输配电线路的防雷设计技术分析[J].电工文摘,2017(06):75-76.
[2]陈丽宏.输配电工程施工的若干问题剖析[J].科技创新导报,2017,14(31):71+73.
[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.
[4]聂明刚.输配电及用电工程线路的安全运行措施[J].通讯世界,2017(19):154-155.
论文作者:孙伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签:线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 杆塔论文; 感应论文; 避雷针论文; 避雷器论文; 《电力设备》2018年第18期论文;