摘要:随着电网系统建设的迅速发展,电力系统的可靠性得到持续提高。但与此同时,在施工建设过程中由于设计以及施工方面的原因,导致电网建设之后出现了雷击事故。究其原因,主要是由配电系统防雷设计过于简单、施工技术措施不力等原因造成的。因此希望通过不断地探讨研究能够有帮助与输配电线路如今的防雷接地工作,不断地改进我们防雷的设施和手段达到更好的防雷消雷的效果。基于此,本文对电力配电系统的防雷与接地技术进行探讨。
关键词:电力配电系统;防雷;接地技术
城市电网改造与相关变电所的自动化系统工程建设,很多建设者还可能对这些相关的电力设备中防雷接地的保护还是认识不够,这样就容易造成了很多的雷害事故,进一步导致电力自动化系统发生瘫痪或者一些电网的设备事故,这种情况所造成的损失是比较严重的。因此有必要对于配电系统中不同环境下的防雷和接地工程能够采取的有效手段进行研究探索。
1防雷接地的目的
雷电是一种常见的自然现象,具有一定的可预见性。气象卫星的顺利升空使得雷电的发生预测更具准确性,而且只要掌握常规的避雷方法,一般都可以躲避雷电的危害。而且通过生活经验也可预测雷电的发生,根据云的颜色和厚度来预测雷电的准确度还是很高的。当要发生雷电之前,将所有的电闸断开,就可以很大程度上避免雷击。此外,由于建筑物里的导体是很多的,还有许多导电性能优良的金属导体,在导体没有通电的情况下也可能会产生雷击的现象。防雷接地可以有效地防止这一现象发生。以上就是配电系统进行防雷接地保护的目的。
2防雷接地系统的常见问题
2.1接连位置接触不良
首先,导线和引下线接触不良。往往选取并沟线夹作为架空接地导线和接地引下线的连接器,有时为了省事还会选取绑线直接缠绕,以上2种方式于导线连接而言都不是最好的方法,特别是在盐碱条件下,存在极为严重的锈蚀状态,此时导线连接将出现大量问题,进而增大接触电阻。其次,通常情况下可利用焊接圆钢连接接地体和接地引下线,这种情况下此位置存有锈蚀及过大接触电阻情况。
2.2接地装置不合格
垂直接地体连接的圆钢极易出现锈蚀问题,严重的情况下将发生锈断情况,或泄流回路断路。除此之外,也可能出现垂直接地体锈蚀损坏、焊接圆钢牢固性不强,出现锈蚀开裂问题。
2.3导线没有接地
没有架空接地导线绑线、并沟线夹;或者丢失引下线和接地体连接位置的绑线、并沟线夹,无法进行及时连接。
以上常见问题都会严重影响防雷接地系统的效果,导致接地电阻在10Ω以上,大大减少了泄流能力,致使雷击电流向地面无法及时流入,导致雷电过电压事故发生。
3电力配电系统的防雷与接地技术的应用
3.1配电线路中的防雷接地技术应用
第一,配电线路。配电线路防雷可选取的防雷接地方案与输电线路相同,如避雷器、避雷线设置等,但电压级别不同,其电力线路实施的具体方法也存在极大的区别。以10kV绝缘线路为例,于电力系统架空绝缘线防雷技术分析,其具体措施如下:第一,避雷线设置,该方式具有良好避雷效果,但操作困难度高,同时还具有较高成本;第二,对电力线路内绝缘子耐压水平有效提升,此时可将10kV绝缘子进行防雷绝缘子转变,这样能够最大限度地对防雷水平有效提升;第三,将线路避雷器设置到雷电多发区,能最大限度地降低雷击断线事故产生;第四,选取延长闪烁路径的方法,但此时电弧熄灭现象极易出现,为此可对部分位置的绝缘强度适当增强,如导线与绝缘子连接位置等。
第二,电力电缆线路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高压电缆防雷方面(110kV以上),因雷电冲击、电压影响,电力电缆中电压往往出现在金属护套接地端或交叉位置,此时击穿保护层绝缘事故极易出现,为此必须做好电缆金属护套一端的互联接地工作,并将保护器安设到另一端。在对电缆金属护套实施交叉互联作业时,处于接地状态的必须是保护器的Y接线。
第三,输电线路。一般情况下,避雷线全线架设不宜在35kV线路进行,只需将1~2km避雷线架设到变电所进线段即可,除此之外,还需将避雷线设置到雷电多发段。全线进行避雷线架设的路线为110kV,双避雷线可用于山区。
2.2变压器防雷接地技术应用
变压器是配电系统中的重要组成部分,起着升(降)压和稳压的作用,因此做好变压器的防雷措施,能够在很大程度上保证整个配电系统的工作安全。变压器防雷措施的途径之一就是在变压器附近架设专业避雷器,将避雷器的一端通过导线连入变压器的的金属基座中,另一端则通过导线引入地下,需要注意的是,由于变压器内部结构相对复杂,因此避雷器的外引导线较长,在架设避雷器时要充分考虑到这一情况。
2.3电气设备和电子设备防雷接地技术应用
第一,变电所设备。选取等电位进行建筑物、设备防雷接地连接。因具有极大雷电流峰值,流经位置电为都将急速上升,为此必须重视建筑物自身防雷。在设计与施工工程进行前要求必须对网状接闪器、引下线与接地体钢筋网络的电气连接进行充分思考。确保防雷网能够有效结合建筑物钢筋混凝土,同时将所有楼层的板、梁、住内钢筋进行接头留设,为和室内外接地线连接提供便利。为避免直击雷,可按照具体情况将若干避雷针设置到室外,并对其保护范围进行准确计算,以此满足对室外全部设备加以保护的目的。第二,计算机等自动化设备。针对电气、电子设备,应一级一级地进行防雷措施选择,具体流程为大楼、电源防雷接地一避雷器设置到机房、所有设备端口,只有这样才能达到防雷效果。
3接地体防护
接地体在电力配电防雷项目建设中具有重要的地位,其主要是由接地线与接地网两个部分组成。其中接地网是埋藏于厂区地下直接与土壤进行接触的部分,其材质上大多选择裸铜线以及镀锌钢,接地干线则是接地网与电气设备之间的连接部分,其容易受到土壤湿度、温度、土壤含盐量、微生物腐蚀情况以及土壤含水量等多种因素影响。
3.1防腐要求
接地体的表面防腐十分重要,其不但会影响接地体的电阻稳定性,同时对于其整体接地效率也会产生较大的影响。接地体需要直接接地,所以在土壤、水和空气中十分容易受到腐蚀影响,所以要想保持其30年的使用寿命,就必须重视防腐处理的相关工作。
3.2加降阻剂
根据接地体的设计需求,个别情况下可能需要添加降阻剂以实现其功能。降阻剂作为一种增加接地导体截面的特殊材料,其主要是由电解质、润滑剂、填充材料以及固化剂等内容物组成。由于降阻剂在添加过程中可以通过析出无机盐的方式来有效降低土壤周围的电阻率,所以会在很大程度上污染土壤与地下水源,同时还有腐蚀接地体的情况出现,所以必须慎重选择与使用。
结束语:
综上所述,配电所的防雷接地系统是一项系统性、复杂性的工程,因此需引起我们的重视。电力系统部门应根据各地方的不同情况,采取切实可行的防雷方案,科学的规划设计是防治雷击的前提,优良的施工流程则能够保证规划的正确实施,只有这样才能将雷害带来的损失降低到最低限度。
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[4]电力配电系统的防雷与接地技术探析[J].刘帅锋.科技与企业.2014(16).
论文作者:费军炜,潘威锋,俞伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:防雷论文; 避雷线论文; 导线论文; 雷电论文; 系统论文; 避雷器论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第31期论文;