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配电线路运行中的防雷措施应用

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  【摘 要】配电线路设计采用绝缘体,主要是保证供电安全,同时降低故障发生的概率,但易受到雷击。雷击会导致配电线路运行障碍,不利于配电安全运行。为了解决这一问题,很多防雷措施被应用于配电线路。
  【关键词】配电线路运行;防雷措施;应用
  1引言
  隨着我国人口数量的不断增加以及用电设备的种类不断增多,对用电的需求量也呈逐年持续上升的趋势,供电单位也就面临着极大的挑战。我国配电线路的使用最为广泛,但同时也常常发生因雷击而引起的跳闸或者线路损毁现象。为避免给社会带来巨大的经济损失,配电线路防雷条件的改善必不可少。
  2配电线路的防雷水平分析
  2.1雷电对配电线路的影响机理
  雷电使配电线路累计过电压主要有两种形式:一种是直击雷;另一种是感应雷。雷云对电力线路直接放电,雷电流在包含接地电阻在内的阻抗通路上出现冲击电压,瞬间的高电流和高电压会引起灾难性破坏,不仅会导致跳闸和断线,甚至会有引发火灾的可能,但这种形式的雷击灾害发生率非常低。相对于直击雷,感应雷发生的频率更高。在雷云击中电力设备附近的地面时,产生感应过电压,感应过电压若超过线路的可承受值,线路就会立刻跳闸。
  2.2配电线路的设备防雷机理
  以我国目前的技术来看,配电线路主要通过以下三类技术来实现雷电灾害防护:一是,线路绝缘,保证配电线路绝缘性的前提下,当雷电过电压闪络时,瞬间的电弧电流很大,时间很短,仅会在绝缘导线上形成穿孔,不会使绝缘层直接被击穿,从而保护导线,不让导线被烧断。二是,电压引导,通过接地、在绝缘子两端并联放电间隙等措施,将雷电引起的过电压限制或引导至不会使配电线路被破坏的线路区域。三是,电荷抵消,通过设备释放的异号电荷和雷击感应电荷抵消掉,不让雷击过电压有作用在配电线路上的机会。
  3配电线路的雷击原因
  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。
  4配电线路运行中的防雷措施应用
  近年来,配电线路的重要性越来越强,并逐渐发展成为配电系统的重要组成部分。这一过程中,由于雷击问题导致的跳闸、停电等问题,其数量也在明显地减少,因而供电环节中的安全性及可靠性得到了有效的提升。但是,由于雷击有着较强的破坏性,例如,其可以导致电缆损坏,并对配电设施的运行造成影响。此外,雷击问题还能导致线路绝缘效果下降,进而造成电路出现短路等问题。因而,现阶段要对配电线路受到雷击清情况下的诸多危害进行分析,并且对这些故障出现的原因进行研究,有针对行地进行防雷工作。
  4.1安装避雷设备
  扩大避雷设备的安装范围,在雷电多发区域要尽量多安装一些避雷设备,这样就可以有效的防止雷电造成配电线路运行故障。在安装避雷装置的时候地址的选择十分重要,避雷装置虽然能够起到保护配电线路的目的,但是会受到范围的限制。避雷设备一般安装在雷电频繁出现的区域,还要尽可能地安装在 T 形线的地方。市场上避雷设备的质量良莠不齐,因此要选择性能好、质量达标的避雷设备,同时要安排专人定期检查避雷设备的运行情况,要重视避雷设备电阻的检查工作,只有保证避雷设备运行的稳定性,才能起到预防雷电对配电线路造成损坏的作用。另外,在安装绝缘子的时候要选择立柱式,增强配电线路绝缘的能力,进而减少雷电对配电线路的干扰。目前,性能比较好的避雷设备是氧化锌避雷器,因此在一些雷电多发区域要尽量安装氧化锌避雷器,这样就可以减少感应雷对配电线路的冲击,进而起到防雷电的作用。另外,在配电线路改造的过程中除了要做好避雷设备的安装和规划工作,还要在架空绝缘线上防弧设备,避免过电流和过电压短路故障产生电弧对配电线路造成损坏。
  4.2保证绝缘配置的质量
  绝缘装置质量是决定保持配电线路防电性能否有效发挥的关键因素和重要条件。绝缘装置质量上乘,配电线路的防电性能发挥也就越稳定;反之,如果绝缘装置的质量不能得到有效保证,那么配电线路也就不能充分发挥其防电作用,甚至可能因质量问题导致配电线路本身出现安全隐患。因此,必须认识到保证绝缘配置质量的重要性,这也是从源头保证配电装置防电性能的重要手段。因此我们必须对绝缘装置的引进和安装严格把关,加大绝缘装置购进的资金流供应,加大优秀绝缘性能装置的研发。总之只有保证了绝缘装置的绝缘性能,才能保证配电装置其他性能的发挥。
  4.3减降低杆塔接地电阻
  据科学研究表明,感应雷的存在导致配电线路在遭受雷击候容易跳闸,因此就这个问题来看,可以通过减降低杆塔接地电阻,。降低接地电阻促进雷电流冲击波高效泄放,以此避免雷电流冲击波对配电设备的损坏和影响。降低接地电阻,能够降低雷击对杆塔的电位降低,从而预防雷电流冲击波反击配电线路。降低接地电阻的方法很多,平常使用的主要是以下两种:使用水平接地体,选用防腐接地装置或对原接地装置进行防腐处理,从而达到延长接地网使用时间的目的;此外就是通过把高效膨润土防腐剂添加到水平接地体周围,也能够实现减降低杆塔接地电阻的效果。
  4.4加强接地测试,提升耐雷水平
  供电部门要紧紧围绕配电线路防雷,做好统一部署、周密安排,稳步推进电网防雷、防汛、抗旱等工作。同时,测试防雷接地的效果,维持防雷稳定性。在防雷测试上,某供电局提供了很好的样本,比如该供电局在2018年预计实施防雷测试达到315组的规模,并查找往年雷击跳闸频繁的线路,确定综合系统的防雷整治方案,基杆塔的接地电阻测试完成的数量达到647次,避雷器与放电计数器核查达到618次。与此同时,对配网进行有针对性地防雷接地整改,运用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、改造不符合要求的接地电阻与替换瓷瓶绝缘子等方法,将线路的耐雷水平不断提高。最后,实施1440组防雷整治的项目,以防雷测试的方法,提高地区电网运行的安全性、平稳性。
  5结束语
  综上,配电线路设计中的防雷设计十分重要。线路防雷电设计主要是利用堵塞和疏导原理进行防雷。目前,配电线路设计中的防雷方法主要是采用防雷绝缘子、安装避雷装置、降低杆塔接地电阻以及合理运用架空避雷线等方式,以保证配电线路的安全运行。配电线路防雷装置的安装中,需要重视对周围环境的了解分析。在充分了解周围环境、雷区分布、气候和天气等因素后,再选择合适的地点安装防雷装置。
  参考文献:
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  (作者单位:广州恒丰防雷机电工程有限公司)
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