基于供电网安全运行的防雷技术研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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基于供电网安全运行的防雷技术研究

温志忠

广东电网有限责任公司惠州博罗供电局广东惠州516100

摘要:想要确保供电网的安全稳定运行,就需要重视防雷技术的应用。在长时间的探索和实践下证明,配电线路是电网当中最容易出现问题的。在供电网当中配电线路是一个十分重要的部分,所以就需要对配电线路防雷技术十分重视,需要根据相关的原则以及实际情况选择合适的措施,进而充分发挥出防雷保护系统的重要作用。在本文当中针对配电线路的防雷技术进行分析和研究,希望能为其他人提供可靠的参考依据。

关键词:供电网;安全运行;防雷技术

引言

针对配电网而言,防雷技术的水平关系到电网和输电网本身的稳定运行,而且防雷击技术逐渐引起了电力工作者的重视,人们也对此展开了大量的研究,希望能够提升供电网的防雷击水平并且降低雷击的跳闸次数。电气工作人员目前也取得了比较多的成就,并且研究出比较不错的防雷技术。供电网的设计与运行都是比较复杂的,在该过程中也容易受到很多因素的影响,因此我们在研究防雷技术的过程中,综合考虑多方面的因素。

一、雷击在配电网线路当中出现带来的危害

夏季尤其是雷电高发的季节,如果遇到大规模的雷电天气就会对配电线路造成很大的负面影响,雷击天气在我国北方比较少见,雷击损坏输电线路的问题在南方地区经常出现。由于雷击是瞬时电压,在短时间内就会产生高电压,所以造成的危害比较严重。在雷电击中建筑物当中的电气设备之后,在高温高压的环境下设备很容易被损坏,甚至是对建筑供电造成影响,使系统不稳定或者是断电等。目前我国电力调度设备都属于集成化电子设备,这些设备如果在被强烈雷击击中之后,敏感度比较高的元件就会被首先破坏,进而引出一系列的故障和隐患,比如,某些设备出现了错误信号,有些故障在错误的引导下会出现错误的操作等,这些都是我们需要避免的,因为情况如果过于严重会对整个电力系统都造成影响导致系统瘫痪,因此雷电对于输电线路造成的危害比较大。

二、配电网防雷的意义

配电线路的防雷技术包括的内容主要是以下三个方面:第一,雷电会对配电线路本身造成伤害,并且因为雷电本身的温度比较高、穿透性高,并且具有较强的高辐射压等,所以很容易就会对配电线路和配套设施造成破坏。在雷击的作用下配电网络会瞬时增加电压,在这个升压的过程中,很容易将配电系统当中的配电设备与容电设备击穿,进而对整个配电线路的正常运行造成很大程度上的影响。同时,瞬时电压的增加会对用电设备造成损坏,在经济方面造成巨大的损失。此外,配电线路的施工当中,配电网本身的比较高而且很容易导电,那么在雷电作用下,很容易出现施工人员的雷击事件,对于施工人员的证明安全造成严重影响。因此,对于配电线路的防雷处理技术就需要重视起来,进而确保施工的正常运行和人们的生命安全。

三、产生雷电打击的输电线路的原因分析

通常情况下,可能导致输电线路受到雷电打击的主要原因包括以下两个方面:首先,地理因素导致电网被雷电击打。输电线路本身所处的地理环境不同,因此通常会跟输电线路直接遭受雷击的几率产生紧密联系。特定的地理环境很容易受到山区当中经常发生雷电天气的影响。再加上山区当中的山脉高度不同、地面比较崎岖等隐私的影响,导致空气当中的水蒸气比较容易凝结,进而加快天气变化的速度。这些因素的存在会导致山区当中雷雨天气经常出现,大雨以及伴随的雷电会给输电线路的日常运行带来巨大的危害,进而导致地区的供电中断。除去山区之外,沿海地区的天气受到每日潮汐以及海水蒸发的影响,也很容易出现大风或者是雷雨天气。第二个方面,输电线杆塔的高度容易引起雷电打击。输电线路的铺设通常还需要用到塔杆进行架设,进而这一特定安装位置的选择,将很容易倒是输电线路受到雷雨天气的雷击影响,在雷云当中会聚集很多电荷,当中其中的电荷数增加到一定程度而不被雷云所承载时就会出现放电现象。此时就会使高空当中的输电线路遭到打击。在输电线路被雷电击中时,承载线路的塔杆通常就是起到了媒介作用,进而导致短短时间内被雷击中的输电线路,在大地和雷云之间的电压瞬时增加,进而导致整条线路被击穿。所以,在设计输电线路的过程中,需要积极的关注这一问题和现象,同时在设计的过程中应该采取对应的防范措施和约束反击电流的措施。

四、配电网的防雷技术措施

4.1提升线路的绝缘水平,减少线路闪络频率

因为配电线路本身的绝缘水平比较低,因此雷电活动产生的感应电流在经过配电线路时就很容易出现线路绝缘子闪络的事故,而且目前配电线路的施工过程中因为多方面的因素减少了线路的走廊,通常会用到同塔多回路的技术,经常在某些塔架上布置的回路会出现四回路或者是四回路以上,虽然减少了线路走廊的出现,降低了线路的投资成本,但是因为同塔多回路导致线路之间的距离较小,在遇到雷击的时候会导致多个回路同时出现接地事故,甚至还可能会出现多个回路同时跳闸的情况,对供电可靠性和稳定性造成严重影响,并且到来了极大的安全隐患。针对上述问题,我们需要对配电线路的绝缘性进行改善,这种方式主要是利用绝缘导线代替原来的裸导线,或者是在绝缘子和导线之间增加绝缘片的数量,更换绝缘子的类型,增加绝缘子与导体之间的绝缘皮层,这些方式都能够提升并改善供电线路的绝缘水平。绝缘水平提升之后,感应雷电在经过配电线路时就会使线路的闪络频率下降,进而有效的提高供电的可靠性和稳定性。

4.2间隙装置

在配电线路与设备上设置对应的绝缘薄弱点装置,将它们称为间隙装置,跟线路和设备的雷电冲击水平比较,间隙的击穿电压比较低,在供电网的运行过程中,由于间隙是处于隔离的绝缘状态,因此在过电压时,间隙被击穿接地,此时会放电降压,这样就能够对输电线路起到保护作用和设备绝缘作用。

4.3配电变压器的防雷措施

设置避雷器在配电变压器的高压和低压侧,并且在低压侧、变压器外壳以及变压器的高压侧、低压侧中性点都需要设置接地装置,最终形成一个四点接地样式。此外,我们还需要对接地电阻进行经常性的测试。对于100kVA及以上的配变电网,其接地电阻要保证低于4欧姆,而低于100kVA的配变接地电阻需要低于10欧姆,这样防雷保护措施才能够发挥作用。

4.4对避雷器进行定期轮换工作,将旧式防雷设备定期更换

在重视防雷的工作过程中,要重视对防雷设备的维护与管理,尤其是在雷雨季节到来之前,电力工作人员需要对各种时机充分利用和把握,全面检查并修复接地系统与防雷装置,对于防雷装置的连接处接触情况、接地线以及接地体进行重点检查,确认其是否完好或正常。为了能够对这些材料工作进行更好的检查,可以进行挖开检查,如果遇到异常状况就需要采取针对性措施进行处理,同时在施工过程中做好相关的管理工在,确保防雷装置能够在修复或者是更换之后状态更好。

五、结语

随着时代和社会经济的不断发展和进步,电力在人们的生活中和工作中被应用的越来越广泛,电力的稳定性和安全性关系到人们的日常生活与工作,同时很大程度上还与国家和社会的经济发展密切相关,所以需要对其给予足够的重视。想要保证电网安全稳定的运行,必须要做好防雷措施,根据相关的实践和研究发现,供电网当中最容易出现事故的就是配电线路,所以需要对配电线路的防雷技术重视起来,而本文针对配电线路的防雷技术做了相关的分析和调查,希望能够对电网的防雷起到参考作用。

参考文献:

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