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摘要:近年来,如何提高架空配电线路耐雷水平得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了架空配电线路受到的雷击威胁,分析了架空配电线路防雷措施的原理及结构,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面提出了配电线路防雷保护的有效措,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:架空配电线路;耐雷水平;提高;仿真
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作,架空配电线路耐雷水平的提高有着其自身的特殊性。该项课题的研究,将会更好地提升对架空配电线路耐雷水平的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
2架空配电线路受到的雷击威胁
配电网是由电缆、架空线路、配电变压器和杆塔组成的,其中各环节密不可分,一旦出现问题,就会对整个电网的安全运行造成影响。在外界因素中,雷击是影响电力系统运行的重要因素。
2.1雷击成因
雷电是特殊的天气现象,其成因非常复杂,雷电事故发生后可能会造成非常严重的影响。雷电主要是因地表湿气受蒸发作用升腾到高空大气中,进而凝结形成冰晶、水滴,最后形成积云摩擦而出现的。气流的摩擦产生的积云中有正、负电荷,进而生成雷云。
2.2雷电对架空配电线路的危害
从实践结果看,如果架空配电线遭到雷击,则线路导线就会受到电磁感应的影响,加之受到电磁感应的影响,会出现短时间高电压的情况。因雷击事故而形成的电压远超过线路上的电压负荷。此外,一旦遭受雷电击,则会对电网线路上的绝缘体造成影响,甚至造成跳闸、烧损等事故,导致避雷器被烧坏。雷电对电力设备造成的影响是多方面的,比如影响设备的正常运行、供电质量和效率等。
3架空配电线路防雷措施的原理及结构
现今在架空配电线路的防雷保护中主要有疏导和堵塞两大防雷思想。其中在疏导式防雷方式中可以允许架空配电线路中有一定的雷击跳闸率,以尽可能的减少雷击事故的发生。而架空配电线路的堵塞式的防雷保护则主要是通过尽可能的提高架空配电线路的承受雷击的能力,从而最大限度的避免架空配电线路在遭受到雷击时产生导线烧毁,减少架空配电线路的雷击跳闸率。现今针对于架空配电线路的防雷产品有多种,其中防雷效果较好产品有垂直双向穿刺型防弧金具、穿刺电极式金属氧化物避雷器等。现今在架空配电线路的防雷保护方式的选择上需要在考虑架空配电线路周边环境、雷击强度以及其他一些因素的基础上根据防雷保护的技术与经济等多方面的比较来采取较为适宜的技术方案来实现对于架空配电线路的防雷保护。可以通过在架空配电线路的全线线路上的每根基杆塔上都安装穿刺电极带外串联间隙金属氧化物避雷器的方式来提高架空配电线路的防雷水平,确保架空配电线路中的绝缘子不被闪络击穿。
穿刺电极式带外串联间隙技术氧化物避雷器主要是通过采用堵塞方式来进行防雷保护。在架空配电线路正常运行时,避雷器内的空气间隙隔离工频电压,避雷器并不发挥作用。当在架空配电线路遭受雷击时,空气间隙被超高电压击穿,避雷器本体呈现出低阻抗的特点,从而将雷电电流导入到地下,当雷击冲击过后,工频电压加载在避雷器本体上,避雷器本体的电阻将瞬间变大,通过的电流即电弧电流将被抑制在较低的数值中,空气间隙弧压降将增大,使得空气间隙的绝缘性迅速恢复,电弧在极短的时间内自然熄灭。
4配电线路防雷保护的有效措施
4.1提升线路绝缘水平
在很多的配电线路当中,运输过程都会受到地形地貌以及气流等多方面的影响,因此容易出现重复性闪络的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此种现象多发生在山区的供电线路当中,在很多山区的供电线路当中,为了节约线路的走廊,在很多的情况下会利用同一个杆塔多个回路的技术进行架空配电线路的设置,利用此种方式在很大程度上节约了线路的走廊成本,对线路方面的投资有了很大的改善,但是值得注意的是同一个杆塔多回路的方式会在线路和线路中间造成电气距离不够的现象。因此如果一个回路当中的线路遭到了雷击的伤害,就会导致线路的绝缘子发生对地击穿的现象。
与此同时就会对同一个杆塔当中的多个回路产生相当严重的影响,在很大程度上对配电线路的供电可靠性造成了极大的影响和威胁。
在此种情况下,可以利用增加线路绝缘的方式来进行有效避免,将裸露的导线利用绝缘导线代替,并且增加绝缘子片的数量,还可以在带线和绝缘子支架进行绝缘皮和绝缘子型号的更换和增加。
除此之外,在进行配电线路的设施施工的时候,还需要根据实际情况来对线路方面的防雷措施进行设计,比如需要对广东等南方地区进行线路的设计的时候,需要了解到当地的气候条件来对线路进行设计梳理,从全方位来满足线路当中的耐雷水平,进行接地电阻的测量,从而对接地现象进行实时检测。如果遇到雷雨季节的话,就需要对接地电阻进行有效测量,通过接地扁铁来对接地面积进行加大,从而对电阻值进行有效改善,最终起到防雷电的目的。
4.2架空绝缘导线雷击断线防护
在对雷击架空绝缘线路的断线机理分析的情况下,还可以根据日常维修维护的经验,来对此种类型发生的断线事故进行有效的防护措施。在本文当中,集中体现在三个方面的预防措施。
首先,需要提升线路局部的绝缘水平,在配电线路当中如果出现了感应雷过电压的现象,对于线路外部的绝缘体绝缘子破坏是相当大的,因此需要利用高质量的电路材料,在具体的安装施工过程当中按照规范来对其进行安装,从根本上提升配电线路外部绝缘体的绝缘层次。
一般情况下,架空配电线路遭受到雷击事故的根本原因是线路当中的绝缘水平较低,因此需要对电路的绝缘能力进行增强。通过对比不同的绝缘子的防雷效果来进行分析比较。
其次,还需要安装避雷器进行保护,在避雷器的选择方面必须按照地区线路的特征进行配对,配电线路比较实用的避雷器是氯化锌避雷器,可以对过程当中产生的过量电能进行良好的转化,从而起到隔离的效果,安装在电阻片的位置上方可以保证系统的运行不会产生电压的影响,最终保护线路的长期稳定运行。另外,在避雷器的安装位置的选择方面,需要根据当地的天气状况和经济情况来进行考虑,选择合适的位置来进行避雷器的安装,在重要设备上进行避雷器的安装。
4.3降低配电设备的接地电阻
在配电设备的接地电阻方面可以利用两种方式,其一是水平接地体的方式,在一般的配电线路当中都是采取这种方式进行的,在南方的很多地区当中都利用接地圆钢或者角钢的方式来进行杆塔的辅设并且对配电设备的接地网进行有效改善,但是要保证杆塔、变压器以及开关的接地装置等都采取防腐措施,如果不做防腐措施,在长期的腐蚀之下,接地电阻就会在很大程度上进行增大,从而造成配电设备电阻的超标。其二为通过利用降阻剂来对电阻进行有效控制,在水平接地体的周围进行高效膨胀土的增加,来对电阻进行有效控制,使得杆塔的接地电阻能够有效降低。
5结束语
综上所述,加强对架空配电线路耐雷水平的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的架空配电线路应用过程中,应该加强对耐雷水平关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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论文作者:金锋,陆衡兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签:线路论文; 防雷论文; 避雷器论文; 杆塔论文; 电阻论文; 绝缘子论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第15期论文;