配电网防雷工作中存在不足点及改进措施秦文权

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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配电网防雷工作中存在不足点及改进措施秦文权

秦文权

(国网山西省电力公司右玉县供电公司山西朔州037200)

摘要:所谓配电网,就是在电力系统中能够分配电能的相应网络。在配电网的实际运行过程中,由于经常受到不可抗天气的影响,特别是雷击现象,导致配电网中的配电设备以及电力线路经常受到损坏,给配电网的安全运行带来了严重威胁。因此我国电力企业必须对此给予充分的重视,提高防雷技术手段,针对当前阶段所存在的问题进行有针对性的整改。

关键字:配电网防雷工作;不足点;改进措施

1雷电对配电线路的危害及配电线路防雷的意义

1.1雷电对配电线路的危害

目前在我国很多地区,在电网的接线中普遍采用放射式、干线式以及数字式的方式,这种接线方式有其优势,例如操作较为简单,节省资金,而且在运行时也比较方便,但还是存在一定的缺点,其缺点体现在供电可靠性方面,这种方式的供电可靠性较低。在农村电网中的10kV和35kV配电线路中,由于分布广泛,且还存在着绝缘等级方面的问题,在遇到雷雨天气时,有时候会发生较为严重的事故,例如大规模停电等,对农村人们的生活造成了很大的不便,在一定程度上影响了社会的经济发展。

1.2配电线路防雷的意义

过去,配电网的防雷重点一般在开关和变台方面,没有对配电线路采取足够有效的措施或者因避雷针接地线影响农业耕种遭到人为破坏影响避雷效果。配电线路的采取避雷防雷措施的主要原因是:由于雷电有高温、传导性强的特点及雷电有较强的高辐射压,所以雷电容易对配电线路和相关配电设施造成影响。在雷电的作用下,配电网络的电压会在短时间内大幅度急剧升高,在这个过程中,经常会对配电系统的设备造成损害,严重影响电网的正常运行,加大了事故发生频率,在带来较大经济损失的同时,甚至会造成严重的安全事故,对人们的生产、生活带来不良影响和威胁。

2配电线路防雷的现状分析

2.1配电线路常见的雷击现象

配电线路在运行的过程中容易受到自然界中的雷击影响,常见的雷击现象可以分为直击雷和感应雷两种。直击雷是雷云和地面之间放电直接落到配电网时或者设备上时,导致电网中的电流增大,产生过电压的现象。直击雷会产生比较大的电压和电流,例如常见的电压最大值可以达到上百万伏,而且其释放的时间非常短,能够在瞬间产生比较大的破坏性,最终导致配电线路断路。感应雷也会对配电线路传输比较大的影响,感应雷会产生静电感应和电磁感应两种形式,静电感应是由于雷云距离地面比较近,在线路中或者其它导电物的顶端感应大量的电荷,最终会产生放电现象,导致感应电荷被释放,最终产生比较大的电压冲击波,对配电线路造成严重的危害。

2.2雷击对于配电线路的影响

在实践中一些配电线路采取了相应的防雷措施,配电线路受到直击雷所导致的故障较少。其中感应雷过电压是导致配电线路传输故障的重要原因,因此在防雷过程中应当重点针对感应雷。配电线路中裸露导线在感应雷的影响下,会在线路中产生闪络现象,电弧在电磁力的影响下,会在经过绝缘子和杆塔时产生放电现象,最终导致绝缘子发生短路故障,引起开关跳闸。绝缘子在经过闪络之后,能够自行恢复到绝缘状态,在这种情况下可以进行重合闸操作,不会造成停电现象。绝缘导线在感应雷的影响下,产生的过电压会导致绝缘子闪络,最终击穿绝缘层,电弧在击穿点燃烧后会导致绝缘物被全部击穿,最终导致线路熔断和停电现象。导线遭受雷击后,产生的比较大电压会导致绝缘子和避雷器被击穿,甚至强大的电流会将导线击穿,最终导致线路发生故障而停电。

3配电网防雷工作中具体改进措施

3.1提高线路绝缘水平

在配电网运行过程中,由于线路较低的绝缘水平,导致当线路中出现雷电活动而产生过电压时,绝缘子极易发生闪络事故,对此,可以采取一些列措施来增加线路的绝缘效果,例如使用绝缘导线来代替原有的裸导线、在绝缘子和导线之间加厚绝缘皮以及增加绝缘子片数等。

3.2线路雷击断线防护措施

(1)提升导线的局部绝缘性能。为了尽量节省线路的防雷成本,可以运用增强架空绝缘导线局部绝缘性能的形式,即固定的绝缘位置加以加厚处置,让放电的时候电能由加强绝缘的边际处亦或是把绝缘皮击穿之后击穿导线,经过此种模式,可以大大提升供电路线的冲击放电电压。

(2)安装避雷器

在配电线路运行过程中,避雷器对于雷击的防治效果还是十分可观的。因此也可以将避雷器安装相应线路中,使用避雷器后,能够对架空绝缘线路形成十分有效的保护。

3.3采用避雷器和间隙配合保护配电下路

(1)在配电线路中,避雷器在雷电过电压的保护方面起着不可忽视的作用,可是仅可以防护装设了避雷设备的当级杆塔,假如可以在全线的配电路线上均装设上避雷针加以防护,那么会取得特别优良的成效,但这并不符合经济效果,而且在配电线路中全线装设避雷设备,后续的运维也存在较大难度,为此,在配电线路中应当科学实施配电线路的装设。

(2)并联间隙绝缘子的使用

应当在雷击线路闪络时能够捕捉电弧的根部设置保护间隙距离,并且要引导故障所产生的电流流入地下,从而有效保护线路零件、绝缘子以及导线。当发生雷击闪络时,放电应当在间隙的一个电极起始,从另一个电极终止。同时电弧尽量不能接触到绝缘子。通过试验发现,装有间隙的绝缘子串在放电时具有沿络和通络

两种情况。

3.4降低配电设备的接地电阻

(1)水平接地体。一般状况下,配电线路中经常运用此种形式来实施电阻的降阻工作,但在笔者的实际调研过程中发现,这种降阻方式很难有效达到目标的要求,并且导致电阻容易发生腐蚀,使用时间缩短。

(2)施加降阻剂进行降阻,经过实际证明,在水平接地体周围施加相应的降阻防腐剂,可以大大减小塔杆的接地电阻。

3.5对配电设备进行防雷保护

(1)配电变压器

在对变压器进行防雷保护过程中,要在其低压侧也进行避雷器的装设,与变压器外壳、高压侧避雷器以及低压侧中性点一起接地,即一般意义上的“四点共一地”。

(2)柱上开关

为了满足电力网络运行的所有需要,在电力网络上装设了刀闸和柱上开关,这可以大大提升输电稳定性和配电网灵活性,可是在现实运行过程中,却较易忽视此些开关设施的防雷效能,未曾在这两个地方装设避雷设施,或者是防雷设施安装不彻底,当开关断开时,有可能出现雷电波的全反射现象,导致开关设备损坏,因此,也要充分重视开关设备的防雷保护措施,在刀闸或开关的两次安装避雷器,防止其防雷工作出现缺陷而造成设备损坏。

(3)电缆分支箱

在电缆化的输电体系中,应当采用诸多科学举措来遏制感应雷过电压,一般运用的也是避雷器,主要有两种方法:①在环网中每个单元均进行避雷器的安装;②有选择的在环网单元进行避雷器的安装。

总之,电能对于经济发展和人们正常生活来说非常关键,随着电网建设的规模越来越大,配电网的安全稳定运行至关重要,因此,我们要重视配电网的防雷工作,在电网建设的同时充分利用现有防雷技术抓好防雷技术措施的建设,同时,在电网运行过程中,不能忽视防雷设备的维护管理,确保其状态良好。只有重视防雷工作,我们就能有效降低供电设备和电网雷害概率,确保配电网的安全稳定运行,为我国经济建设提供保障。

参考文献:

[1]吴小云.探索10kV配电线路防雷技术方案[J].通讯世界.2014(12)

[2]姚立斌.高压配电网产生线路损耗的主要原因与降损措施[J].科技资讯.2013(17)

[3]黄建杨.配电网防雷工作中存在的问题探讨[J].农村电工.2010(10)

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