2桐乡市电力工程有限责任公司供配电服务分公司 浙江桐乡 314500)
摘要:电力的可靠供应是国民经济发展的有力保障,而在过往的历史当中,雷击导致电力系统发生故障频繁发生,做好配电线路的防雷保护措施,对电力企业来说尤为重要,配电线路防雷措施的应用可以有效的降低因雷击造成的停电事故率,提升了电力系统可靠性,基于此,本文将会针对电力配电线路防雷技术措施展开相关得探讨及研究。
关键词:电力;配电线路;防雷技术;措施
随着科学技术的发展人们对于雷电的了解越来越多,所以说我们能够在科学研究的基础上更好地进行配电线路的防雷工作,配电线路的安全运行是确保城市工农业用电和人们生活用电的重要保障。找出配电线路雷击事故频发的主要原因,同时结合现场的情况来区分每种保护措施的针对性和有效性,因地制宜地采取不同的防雷手段,以此确保配电线路的安全运行。
1雷电对配电线路造成的危害
从配电线路以及电网的安全方面考虑,雷击对配电线路造成的危害,主要体现在两个方面:其一,当雷击带来的巨大电流作用于配电线路上时,容易导致雷电击中点燃烧、炸毁等事故,使导线损毁或熔断。且瞬间巨大的电流还会产生强大的电动力,导致杆塔等电力设备的机械损害。其二,当雷电作用于配电线路时,瞬间会引起很高的过电压,导致继电保护动作跳闸,切断运行线路,给电力企业造成巨大的损失。而且雷电对配电线路造成的危害往往不能通过电力系统自身的修复能力自动恢复,造成电力设施设备故障,当电力设备被损坏后,大多无法立即修好,需要大量的时间进行检修处理,这一时期的电力中断,不仅会影响正常供电,给电力用户的正常工作与生活造成影响和带来很大不便,还会给电力企业造成极大的经济损失。
2配电线路防雷措施的基本原则
对于配电线路来说,遭受雷击通常会经历4个步骤:雷电过电压作用于线路上、线路出现闪络现象、线路从闪络过渡到工频电压、线路跳闸,最后中断供电。针对以上4个步骤,在防雷措施的研究上,应该坚持四个原则: 不绕击、绝缘子不闪络、不建立稳定工频电弧、不中断电力供应。在配电线路防雷中,允许有一小部分雷击引起线路绝缘子闪络,然后用减少建弧率以及自动重合闸的办法,把雷电灾害引起的停电事故数减少到可以接受的程度。
3配电线路的防雷保护措施
3.1增强配电线路自身的绝缘能力
雷击事故的发生除了该配电线路段雷暴日较多这一因素外还与绝缘子本身质量有着密不可分的联系。在外部环境无法改变的情况下改变配电线路本身的因素来降低雷击事故的发生概率,从而增强配电线路自身的绝缘能力,提高绝缘强度就成为降低雷击事故发生概率的首要选择。在配电线路中使用高性能、高绝缘性的绝缘子;逐批替换掉老化的绝缘器件;
3.2适应的配电线路避雷器的安装
避雷器在配电线路的使用可以大大提高配电线路的防雷性能,在不同地区、不同雷暴环境的线路段应该选用与之相适应的避雷器以提高配电线路的防雷性能的同时做出最优化的经济支出,不浪费资金、资源。在此避雷器的选择也是在配电线路防雷措施研究课题中的一个很重要的研究因素,避雷器不但在不同环境下需要不同的型号,而且避雷器由于长期承受工频电压、雷电过压、工频续流等的影响,十分容易老化,在工作过程中产生的故障很多,进而影响对配电线路防雷的效果、影响了配电线路的安全性、可靠性。所以,在避雷器安装的同时也要安装一些与之相配套的设备对其进行保护以增加其使用寿命。
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3.3杆塔接地电阻调整
配电线路遭受雷击而发生跳闸的几率受到很多因素影响,杆塔的接地电阻值是其中影响程度比较大的一种。杆塔的接地电阻值与雷击跳闸率成正比关系,即接地电阻值越大,雷击跳闸率越高,接地电阻值越小,雷击跳闸率越低。所以,配电线路必须降低杆塔的接地电阻值。定期对线路上各杆塔的接地电阻值进行测试,尤其是雷雨天气频发的区域。如果杆塔的接地电阻值超出标准,就要用碳粉、降阻剂降低其接地电阻,降低配电线路遭受雷击的可能性。
3.4对线柱上的开关的防雷保护
在电网运行的时候需要在电网中安装一定的开关闸刀来提高配电电网运行方式的灵活性及提高供电电网的可靠性。在执行对配电线路防雷措施时最容易忽略的就是对这些开关闸刀的防雷保护,这无形中大大增加配电线路的安全隐患。为消除这种安全隐患需在开关闸刀处安装一定的防雷设备用于保护开关闸刀的安全。
4配电线路防雷措施改进
4.1采用避雷线
避雷线在10kV配电线路防雷保护中,发挥明显防雷效益,重点保护配电线路的绝缘层。冲击系数是避雷线的防雷核心,防雷原理为:设置α为冲击系数,代表避雷线与被保护导线两者的关系,其中被保护导线已做绝缘处理,此时雷击产生的感应电压远小于避雷线,避雷线成功分担感应电压,截取雷击感应,保护绝缘导线,避雷线的保护能力非常强。以α为防雷标准,避雷线的防雷效果要高于普通防雷的(1-α)倍。避雷线相对成本较高,所以其在防雷处理时仅限于宽敞的地理位置,如果无法达到地理条件,避雷线也会出现防雷反效果。
4.2采用绝缘横担
提高目前PSl5绝缘子的绝缘水平就可使雷击闪络率大为降低。同时,即使发生雷击闪络其电弧强度也大为降低。然而由于技术经济原因,要再大幅度提高支柱绝缘子的绝缘水平较为困难。就目前桐乡地区而言,大量使用的玻璃钢熔丝横担(玻璃钢横担长度1900mm)具有机械强度高、绝缘性能好等优点。若其用作支柱绝缘子横担,则可显著增加放电路径,从而大幅度提高线路的耐雷水平。目前配电线路调换采用绝缘横担来加强线路绝缘可大幅度减少雷击闪络概率,其不足之处在于这种方式只能减少雷击闪络概率,而不能避免雷击断线。
4.3采用保护型金具柱式绝缘子
在配电线路上推广采用保护型金具拄式绝缘子,其防雷击断线的主要作用在于:提高绝缘子的放电距离来减少线路的雷击闪络率;通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的部件,以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时,电弧在保护型金具的厚实部分之间燃烧,而使导线免受损伤;在绝缘导线外皮上缠绕一层导体形成电容,当雷电冲击到来时,电容两端的电压不能发生突变,可使雷电流从导线直接传至保护型金具,从而大幅度提高线路的耐雷水平。
4.5合理布局380V氧化锌避雷器
在配电线路所带变压器的低压出线侧合理布局低压避雷器,其可降低因低压进波的正变换过电压造成的电气损坏,在变压器的低压接线柱上装避雷器可以使得配变雷击损坏率进一步降低。
结语
在当今社会,电力能源的重要性毋庸置疑,因此确保电力系统的稳定性,极其重要。所以本作者在此针对电力配电线路防雷技术措施进行了专门的探讨,就是为了抛砖引玉,引入更多的同行们参与探讨当中,对电力配电线路防雷技术措施多分析,多探讨,多研究,进而达到集思广益的效果,推动我国电力事业的健康发展。但是由于本人的知识水平有限,因此,本文如有不到之处,还望各位不吝指正。
参考文献
[1]关汝杰.35kV输电线路防雷措施及效果分析[J].硅谷,2011(23):82.
[2]罗大强,许志荣,唐军,梁泽勇,陈德智.根据历史跳闸记录对10kV配电线路防雷现状和问题的分析[J].电瓷避雷器,2012(03):78.
论文作者:姚海祥1,沈涛2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签:线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 避雷器论文; 绝缘子论文; 杆塔论文; 雷电论文; 《电力设备》2017年第25期论文;