关键词:配电线路;运行检修技术;防雷技术
引言:
近年来,人们在普遍关注电力资源正常供应的同时也越来越关注电力企业运行的安全性和稳定性。在电网系统中配电线路运行是其中的一个重要组成部分,要想保证电网系统的正常运行就必须保证配电线路的正常运行,而配电线路在正常的运行过程中具有一定的复杂性也具有一定的特殊性,很容易受到雷雨天气的影响使配电线路受潮引起短路故障,从而影响电网系统的正常运行。为了保证配电线路的正常运行,就必须重视运行中线路的检修,加大检修力度并做好防雷措施,从而保证电力企业运行的安全性和稳定性,进一步推动电力企业的可持续发展。
1、配电线路防雷装置的原理和雷击原因
1.1防雷装置的原理
防雷技术是一项系统工程,包含外部防雷和内部防雷两方面。外部防雷是对直击雷的保护,主要是通过金属杆、引下线、接地体系统将雷击产生的雷电流导入地底,从而将雷电均匀释放,将绝大部分雷电能量直接导入大地,从而避免对线路的运行造成影响。内部保护是过电压保护,作用是均衡系统电位,限制过电压幅值。防雷技术的应用需要充分考虑当地的情况,综合分析环境,保证防雷装置的效果。配电线路的防雷技术主要有疏导式和堵塞式。疏导式是通过电流的释放方式实现防雷,堵塞式是通过提升配电线路承受雷击能力的方式实现防雷。防雷效果较好的措施主要包括采用防雷绝缘子、安装带间隙的氧化锌避雷器、线路直连氧化锌避雷器、全线路敷设架空地线、提高绝缘水平以及增大绝缘子闪络路径等。需要说明的是,防雷措施的应用应该保证对正常线路运行没有影响。
1.2配电线路的雷击原因
配电线路的雷击原因有很多。首先,配电线路绝缘水平不高,是线路雷击故障跳闸的重要原因。线路受到雷击的过程中,通常会释放雷电流。在雷电流释放的过程中,雷电电压值会持续升高,而部分老旧配电线路的绝缘水平不高,将造成绝缘子闪络或击穿而出现单相接地故障或相间接地跳闸故障,发生断线、停电的情况,且在短时间内无法恢复到原有水平。这对电力线路的安全可靠运行影响严重,还会带来较大的经济损失。其次,防雷水平不足。目前,电力企业都已经采取措施防雷,但是部分老旧配电线路或设备还是沿用原有的避雷装置,主要是阀式避雷器,效果并不理想,且并不适用于当前的线路。尤其是在部分农村地区,防雷措施不全面,出现雷击会导致停电而造成严重损失。最后,防雷装置安装后,没有完善后期检修试验工作。防雷装置安装后,需要检修线路防雷装置,主要包括接地电阻检测,避雷器本体耐压、泄露、局放试验,连接点接触良好、牢固检查等,以保证防雷装置能够充分发挥作用。但是,有些检修工作人员在配电线路检修中,对线路避雷装置检查不力,致使防雷装置无法发挥应用的作用。
2、配电线路运行中的防雷技术使用
2.1雷电破坏形式
2.1.1直击雷
直击雷对线路的破坏程度更深,原因为其直接作用于线缆时,一方面线缆可能被击断,另一方面产生的过高电流会作用在支撑塔架上,塔架倒塌时会导致整个电路断路。从作用形式上来看,直击雷虽然对整个电路系统造成的破坏程度更深,但是其发生频率较低,尤其是配电终端,即和用户用电器直接连接的配电线路,由于架设高度较低,基本不会发生这一问题。但是当出现这一现象时,这一区段不但会导致线路系统可能遭受破坏,也会对用户端的电气设备造成严重的影响,严重时会引发电气火灾等安全责任事故,所以在具体的防雷技术设计中,要严格避免出现直击雷破坏问题。
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2.1.2感应雷
相较于直击雷,感应雷可以说在自然环境中几乎长时间存在,原因为在闪电的形成过程中,会向大气中释放电磁波,当其作用在导线中时,会在线路中产生感应电流,对最终的配电端线缆中电流参数稳定性造成不利影响。常见的表现形式为电流波动的振幅提高,对于各类精密设备来说,尤其需要保证电流的稳定性,当出现感应影响时,则电力的参数无法符合相关规定的要求。
2.2防雷设施设计
防雷设施的设计过程要从两个角度出发,其一为对于直击雷的防护工作,其二为对于感应雷的防护工作。前者在具体的设计过程中,可直接采用当前已经开发出的各类防雷装置完成具体的防护工作。比如对于高空塔架来说,可通过专用的避雷针设备落实对直击雷的电流引流工作,另外当前常见的避雷器包括金属避雷器、合成材料避雷器等多种形式,可根据系统的应用年限、设备的故障率等,对具体的避雷器类型进行选择,让其能够具备应有的避雷防护能力。后者在具体的设计过程中,最主要的工作项目为完成对电磁信号的屏蔽工作,防止产生的电磁波直接作用在线缆的内部。一方面加强对线缆类型的合理选择,比如当前已经开发出具有屏蔽网的线缆,在今后的配电端完善和优化中,大量应用这类线缆落实感应雷的屏蔽工作,同时对于有条件的室内区域或对防护要求很高的区域来说,也可通过在墙体中建成钢筋网的方法,进一步提高对电磁波的屏蔽水平。在防雷措施实施过程中,适当增加放电间隙或者是增设一些防雷绝缘子是在避雷器安装中必不可少的重要环节,这样有利于提高防雷效果。
2.3防雷设施安装
无论对于直击雷的防护设施还是感应雷防辐射,其都需要将产生的电流传递到大地中,以保障整个线路系统的安全,所以避雷设施的安装过程除了要对相关外接设备进行装配,也要落实接地线以及接地网的高质量装配工作。在避雷器的安装中,要将其设置在合理高度,尤其是对于高空塔架来说,要确保其能够发挥应有的电荷转移工作,事实上这一装配工作难度整体较小,只需要按照设计图纸的要求完成各项固定工作即可。其次要落实避雷器和接地线的连接工作,具体装配工作开展前完成对接地线实际运行质量的检查项目,防止其存在安全隐患,另外要探究整个接地线缆的外观,防止存在绝缘层破损等问题,所以在整个系统的装配过程中,接地线缆可以直接将电流接入到地下去。最后为接地线和接地网的对接,采用形式通常包括螺纹固定和焊接等,为防止这两个设备在长期接触过程中出现锈蚀问题,可通过在接触点外部装配沥青防护层等方法,提高安全防护效果。
2.4防雷系统检查
防雷系统的检查工作为在非雷电天气完成对接地线的锈蚀情况检查工作,同时在大范围的检修中落实避雷器的替换以及深度检查项目。在具体的工作过程中,要找到当前系统中存在的问题,其中最为常见的为接地线与地面接触部分锈蚀、避雷器脱落等现象,采用的方法为对这些系统和设备进行统一性更换工作。对于常见的锈蚀问题来说,需要在接地线和地面的接触区域,采用沥青防止接触区域的水、土壤以及空气共同作用,防止在接地线上形成锈蚀问题,要求日常检查工作落实过程的所有工作人员要完成对所有检查项目的精准记录和修复工作。此外,还应加强对相关配电线路设备的管理,由专人负责,做到定期检查,定期维护。比如,对开关、电缆、避雷器等设备要定期检测,若发现问题应马上进行维护或予以更换。对已经报废或无法满足线路正常运行需求的设备应尽快报备,以加快更换速度。
3、结语
配电线路运行检修技术的目的为通过对日常运行状态的实时监测采用离线控制和在线控制两种模式,确保整个配电系统处于最为正常稳定的运行状态,防止整个配电系统和用户端的电气设备遭受破坏。防雷技术在使用过程中,目的为防止常见的直击雷和感应雷对系统的电力参数形成干扰,将这一故障信息传递到整个电力系统中。
参考文献:
[1]杨飞虎.电线路运行检修和防雷技术探讨[J].通讯世界,2017(4)
[2]吴华西,吴尔春浅谈配电线路运行检修技术及防雷措施[J]科技经济导刊,2018,26(31)
论文作者:宋科琪
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/28
标签:防雷论文; 线路论文; 避雷器论文; 工作论文; 系统论文; 过程中论文; 直击论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;