摘要:随着我国经济的快速提升,人们对电力使用需求的可靠性和稳定性要求变得越来越高。配电线路以及设备出现故障不仅会给人们的生活带来不便,同时也会给企业造成巨大的经济损失,进而降低电力公司供电服务的水平。近些年来因为雷电所导致的电力事故层出不穷,在整个电力事故原因中占据很大的比例,所以我们要对配电线路设置中的防雷工作进行探讨,提出相应的防范保护策略。
关键词:配电架空线路;避雷;措施
1雷电的破坏
在线路的布设过程中,主要采用架空线的方式。有一些线路处于郊区或是野外很容易成为雷电袭击的对象。经过统计,我们发现在配电线路上出现电压超出85%的过电压数量,其中15%的原因都是由于雷电导致的。(1)雷电感应。天空中的带电云层和与大地之间产生的巨大静电场。在雷击作用下出现大范围的电力释放,当正负电荷与附近地面中的导体、电力线路以及金属设备相接时,就会产生束缚电荷。由于无法快速疏散电荷而形成了感应过电压。尤其是当雷击放电与输电线路相交时这种感应器过电压的数值可达到数百千伏,瞬间导致整个电力网络中的线路由于电流和电压过大出现绝缘闪络的现象,进而影响到整条线路上的所有连接的电气设备受到破坏。(2)直接雷击。当雷电直接击打在架空电线路或是与建筑物接触时,强大的雷电所造成的电波会沿着输电线路直接进到建筑内部。同时高电位以及闪络放电的原因造成室内电气设备的损坏。雷电生成的电流值和电压数值非常高,低则几万伏瞬间电压值可达到几百万伏。而且它出现的时间非常短暂,短时间所释放出的巨大能量从功率角度来看具有强大的破坏力。
2配电线路防雷措施应用研究
2.1安装避雷器
2.1.1安装氧化锌避雷器
在配网线路中安装氧化锌避雷器,能够有效截断工频续流,对配电线路感应过电压起到显著限制。但该避雷器存在以下不足:第一,保护范围较小。若配网线路规模较大时,则需要耗费较高成本进行全线安装。第二,避雷阀片由于长期受到工频电压的影响,老化速度较快,需要定期做好更换和维护工作。第三,在高土壤电阻率的地区,不适用此种避雷器,因为接地电阻达不到相关要求。第四,进行氧化锌避雷器安装时,需要剥开配电线路绝缘层,会加速线芯的老化。
2.1.2安装摘挂式避雷器
安装摘挂式避雷器,可减少检修频率。此避雷器存在以下缺陷:第一,必须接地,且保护范围较小。若配电线路规模较小,则较适用,否则安装成本较高。第二,引线太长时,会降低其保护效果。比较适合在台区使用。第三,安装技术具有差异性。相同的部件若生产厂家不同,则无法进行互换适用。第四,发生故障时,无法自动脱落。
2.1.3安装自弹射可拆卸式避雷器
相较上述几种避雷器,自弹射可拆卸式避雷器的优势较为明显,具体表现为:第一,该避雷器采用不锈钢全新设计,整体结构紧凑,无冗余,耐腐蚀,耐污秽,安装简单方便。第二,脱雷器与避雷器集成一体,耐老化,有效减少电流误动干扰。第三,定向射出。动作方向顺着避雷器脱扣方向,动作稳定可靠。此外,采用架设配电线路避雷器等措施,可有效防范因直击雷引发的跳闸现象。
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2.2装设线路自动重合闸装置
供电所的配电线路遭受雷击时,大部分是瞬时性的接地故障。装设配电线路自动重合闸设施,可以实现自动重合,保证配电线路的正常运行。在配电线路上装设避雷线,其防雷效果简单高效。除防雷之外,避雷线对配电线路的导线具有屏蔽作用和耦合作用,能够降低输配电线路绝缘子的电压数值,同时还具有分流作用,能够有效减小配电线路杆塔的顶电位数值。
2.3加强线路的绝缘度
若配电网线路绝缘水平较低,产生雷电活动时,很容易在配电网线路中出现绝缘闪络故障。应结合线路的实际情况,使用不同等级的绝缘子,线路绝缘老化严重时,可使用玻璃绝缘串、瓷横担、长爬距复合绝缘子或使用绝缘杆塔、更换绝缘导线等,使线路遭受同样雷电击距时,线路的绝缘水平更高,产生的闪络电流更小,对线路造成的危害也越小。所以,加强线路的绝缘水平,对提升线路的防雷效果有着积极的影响。
2.4架空避雷线
一些电力网络尤其是的电力线路架空配电线路多数处于较为空旷的位置,在雷电环境下很容易遭受雷。对于这部分架空线路的布设可以参考电线杆架设的方式,设置避雷线或是采用屏蔽保护的措施以降低线路中所产生的感应电压。在完成防护设备的架设之后,雷电仍会绕过架空避雷线路对整条线路造成破坏。所以为了减少雷电对架空线路的破坏,我们需要降低雷电对边架空线路的保护角。将其与线路之间的角度设定为<25°,除去终端杆之外,避雷线应当在每根架杆上进行一次接地连接,并确保线路电阻值<30Ω。避雷线应当设置为辐射形和是环形。但是这种方式在成本上投入过大,而且在遭受雷击之后很容易形成反击闪络,引发电线熔断问题。
2.5过电压保护器
这种设备主要是用于因雷电导致的过电压或是由于线路故障引起的绝缘闪络而导致的线路短路,可以利用其所具有的电阻特性将其所释放的电弧快速熄灭,从而截断工频续流的出现,防止因工频续流而出现的电流高温的问题,而对线路造成熔断或是线路跳闸的问题。设备优点:这种保护装置无需更改原有线路设置,同时也不需要更换绝缘子。在设置时不会造成供电中断的问题,而且使用寿命长维护成本低。但是唯一的缺点就是需要增加杆上设备的安装数量以及相应的接地装置。
3结语
配电线路的运行水平会影响社会的正常发展,所以对其防雷电能力进行提升能够有效地确保电力网络的稳定运行。同时在设置过程中需要依照实际情况制定科学的解决策略,从而提高配电线路的稳定性。
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论文作者:张鹏博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/18
标签:线路论文; 避雷器论文; 雷电论文; 过电压论文; 避雷线论文; 防雷论文; 电力论文; 《基层建设》2019年第14期论文;