摘要:35kV配电线路在国内电力系统中归属与比较重要的配电线路,35kV配电线路是直接向用电用户进行输电的。因此,35kV配电线路的防雷手段对于线路的输送起到关键的作用,配线线路的防雷保护措施是一个复杂而又系统的,能够保证配电线路的防雷安全性,进而保障了电力系统配电线路安全的运行。
关键词:35kV输配电线路;雷击故障;防雷措施
输配电线路是将由配电变压器等形成的电能输送至各个用电单位的电力装置。作为典型中低压线路的35kV输配电线路在我国整个电力系统中占很大的比重,承载着可靠输送电能的重要任务。但该线路较为特殊,容易遭到雷电袭击而发生一系列故障。对此,为加强35kV输配电线路防雷保护。
一、35kV配电线路定义
35kV线路在我国电网系统的配电线路中作为中压配电线路,占据着重要的地位,一般来说,不仅能够对35kV配电线路做好充分的防雷措施,而且线路本身便缺乏良好的绝缘水平,从而加大35kV配电线路遭到雷击的可能。近些年,不断地构架结构化的配电线路网,一旦发生雷击打线路的状况,则会造成对线路的损害。据相关调查研究显示,一部分的沿海城市的35kV配电线路在遭受的雷击事故中,平均下来该沿海城市要经过维时两个月左右的雷暴,其中,在整体故障之中,遭受到雷击跳闸所占的比例已经高达75%。在遭受到雷击之后,一部分的区域变电所的35kV的配电线路大多数都失压,严重危及了配电线路供电的安全性、稳定性以及可靠性。因此,相关人员应当积极地采取有效的措施以完善35kV线路的防雷措施,为电力系统的配电安全性提供进一步的安全保障,为35kV配电线路的可靠性提供重要保障。
二、线路雷击故障
对于输配电线路的雷击故障而言,雷电过电压为主要表现形式,同时也是开展故障分析的重要依据。而雷电过电压同样需要进行判别,在实际工作中经常以杆塔位置、闪络位置、保护动作及跳闸时间等为判别的依据。35kV输配电线路的雷电过电压主要有三种类型:
2.1直击雷过电压
直击雷过电压指上空雷云在架空线路上直接放电,在放电产生的电流流经线路上的设备时,放电电流由于在流通时会产生阻抗,电压急剧升高,并带有极强冲击力,最终导致线路产生极大的直击雷过电压。
2.2反击雷过电压
反击雷过电压主要放电位置在杆塔顶端,也有一定几率是上空雷云向杆塔上的避雷装置放电,此时放电产生的电流会流经杆塔顶端进入地下,导致杆塔阻抗与其他线路装置阻抗出现一定电压降。另外,在此过程中杆塔的顶端还会产生高电位,这种高电位在运行时会直接作用于绝缘子,最后一旦线路电压快速升高,电流将击穿绝缘子,导致反击雷过电压的产生。
2.3感应雷过电压
感应雷过电压大多在杆塔线路周边产生,如果线路的周围出现雷电产生的闪电,尽管闪电并未击中线路,但仍会使线路产生感应电荷,且电荷量巨大,所产生的感应电荷电极和上空雷云发射出的电流电极相反,通常称之为束缚电荷。上空雷云在线路的周边进行放电时,电荷会不断在放电通道内中和,此时遭受到影响的线路中的束缚电荷将发生变化,出现大量自由电荷,最后这些自由电荷会开始向线路两端流动,导致感应雷过电压的产生。
三、35kV输配电线路预防雷击的对策
3.1合理加装避雷线
首先在35kV输配电线路的进线段安装避雷线时。因为进线段的线路比较多,很容易出现交叉跨越的情况,假如出现雷击导致掉线的问题就会引起其他线路出现故障,容易使雷电的电流入侵到变电站内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以针对那些容易受到雷击的线路,可通过架设避雷器的方式来对进线段线路实施防雷保护。或者也可以在线路中加装无串联间隙的避雷器,这种类型的避雷器,在没有进行放电延时,能够吸收较大的雷电电流,能够和35kV输配电线路的导线予以直接的连接,并能够与绝缘子进行串联,在绝缘子受到雷击时,避雷器的非线性特征能够快速地释放雷电的电流,可以有效地保护串联的绝缘子。其次,为了更好地对线路进行防雷保护,可以在避雷器上安装脱离装置。脱离器在正常工作的情况下,在较大电流流过时,将不会发生动作;当避雷器因为雷击而发生故障时,线路的工频电流可以使脱离器发生脱离动作,让损毁的脱离器及时地与导线进行脱离,防止线路接地故障的产生。
3.2采用消弧线圈接地方式
如果配电线路所处的地区雷电活动比较强烈,并且接地电阻又很难进行降低,就可以运用中性点经消弧线圈接地方式,能使雷电过电压所引起的相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧,绝大多数的单相雷击闪络接地故障将被消弧线圈所消除,在很大程度上可以对建弧率以及断路器的跳闸次数进行减少。而在两相或三相遭雷击时,雷击引起第一相导线闪络是不会导致跳闸现象的,闪络之后的导线相当于地线,对耦合作用进行增加,使未闪络相绝缘子串上的电压下降,从而提高了耐雷水平。我国的消弧线圈接地方式运行效果良好,雷击跳闸率大约可降低1/3左右。
3.3防雷过电压保护器
防雷过电压保护器的主要工作原理就是与35kV配电线路的绝缘子以及导线进行并联,进而通过导线引流球之间的串联间隙达到较好的避雷效果。35kV配电线路中的避雷措施主要就是防雷过电压保护器本身具有诸多优点,比如较好的使用性和经济性。在选择防雷过电压保护器的时候,相关的工作人员必须要保障其合理的配置和安装,减少安置的失误,从根本上提高35kV配电线路的避雷能力。
3.4提升配电线路绝缘水平
为了能够有效地降低35kV配电线路雷击故障率,可以提升配电线路的绝缘水平。配电线路的相关工作人员应该结合先进的科学技术,不断完善和创新绝缘水平,提高绝缘管理工作的水平和质量。另外,在提高配电线路绝缘水平的时候,相关工作人员必须要严格按照相关规定和标准进行绝缘性能的零值检测工作,从根本上提高35kV配电线路的防雷水平。
3.5架设旁路架空地线
旁路架空地线是在配电线路旁边再建造杆塔,架设架空地线,利用架空地线的引雷能力对配电线进行雷击屏蔽。配电线路的屏蔽系统由避雷线、杆塔和大地三者构成,配电线路发生绕击就是由于屏蔽系统的引雷能力不够。对于沿坡架设的配电线路,下坡侧大地的引雷能力相对较弱,这样容易导致下坡侧导线遭受雷击;另外对于沿坡架设于山顶间的线路段,由于大地离线路距离较远,也容易发生绕击。在下坡侧或山顶两侧距配电线路一定距离的地方平行架设旁路架空地线,可以将地电位位置提高,相当于增强大地的引雷能力,可降低雷电绕击导线概率。
结语
总之,雷电现象是一种非常自然的现象,在配电线路长期的防雷工作中,人们已经总结出了一套比较完善的防雷措施,对配电线路的防雷保护起到了一定的作用。在今后的工作中,还需要根据配电线路实际情况,采取适当的防雷措施,不断的创新防雷新技术,从而保证配电线路的安全运行。
参考文献:
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作者简介:
王峻(1975.11.1),男,四川省自贡市富顺县人,重庆大学网络教育学院,电气工程及其自动化,本科,单位:国网四川富顺县供电有限责任公司,研究方向:35kV送电线路
论文作者:王峻
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签:线路论文; 过电压论文; 防雷论文; 杆塔论文; 雷电论文; 电荷论文; 导线论文; 《电力设备》2018年第4期论文;