配电线路防雷措施

2021-11-03 23:09温权
锦绣·下旬刊 2021年12期
关键词:避雷针过电压避雷器

温权

摘要:配电线路的供电覆盖范围较广,而且供电架空线路较长,若防雷保护措施不够完善,易遭雷击破坏,进而导致多条配电线路跳闸,对供电安全造成危害,也会影响周边地区居民的生活和工商业活动,造成电力企业的经济损失。配电线路的以上特点也导致其现场抢修工作难以及时完成。在配电线路的施工和维护中,一定要高度重视防雷措施,确保供电系统的可靠性和安全性。

关键词:配电线路;防雷措施

1配电线路遭受雷击类型

(1)配电线路被雷电直接击中。在配电线路中产生的大气过电压包括自击雷过电压和感应雷过电压两种主要类型,其中感应雷过电压就是在雷电击中配网线路附近的地面后,产生了电磁感应而导致的一种过电压;自击雷过电压是在雷电直接击中配网电力线路后产生的一种电压。根据性质上的区别,也能将受到雷击的配电线路所产生的故障分为反击闪络和雷电绕击,结合配电线路的运行经验,配电线路所遭受的所有雷击中自击过雷电压所导致的危险性最大。在防雷措施的实施过程中,一般需针对不同种类的破坏采取不同的防护策略,保证电网的安全。(2)配电线路受到雷电绕击。结合配电线路的试验模拟结果和现场实测的运行经验,配电线路遭受雷电绕击的几率较低,受到地质条件等因素的作用较明显。通常山地的电力线路遭受的雷击一般在平原的两倍以上,原因在于山区的线路架设中杆塔的高度、档距、跨越幅度等都较大,如线路没有足够的抗雷能力且雷电活跃度很高,就容易出现雷击问题。(3)配电线路遭受雷反击。雷击发生后,如果雷电的电流经过避雷线传到避雷杆、且讯速传送到接地和塔体时,会导致塔杆的电位高度瞬间上升,而且会造成导线过电压的情况。在一瞬间会导致过电压和塔体的点位合成电流,如超过输电线电压就可能出现反击闪络。

2配电线路防雷措施

2.1加装避雷针

避雷针主要是专门用于防止露天变电设备、配电设备和比较高大型建、构筑物遭遇直击雷的装置。它由受电尖端(接闪器)、接地引下线和接地装置三部分构成。避雷针利用其屹立地面的有利位置,当附近空中有雷电放射时,把雷电流引向自身,并通过大地泄放,避免所在建筑物遭遇雷击损坏。但传统的避雷针需要经常地养护,我国研制的氧化锌避雷针能够实现全面保护配电线路安全的目的,避雷针引雷和防雷是目前我国配电线路最为常用的一种防雷技术手段。

2.2安装避雷器

在配电线路上安装避雷器是防止雷击的有效手段之一,可以全面地提升线路的避雷效果。在近些年的应用过程中,避雷器的技术也得到了不断地创新与改进,在当前的配电线路雷击预防工作中,避雷针的效果十分显著。在避雷器的具体应用过程中,相关的工作操作人员需要严格按照行业内的要求对避雷器进行管理和应用。在避雷器的选用过程中应当结合具体的环境进行选择,可以估算出流过避雷器的雷电放电电流的幅值来选择避雷器的规格。在选择的过程中还需要校验避雷器的最大允许电压,在实际的操作过程中应当核对避雷器安装地点可能出现的导线对地最大的电压值,而且该电压值是不能够超过避雷器的最大工作电压值的。

2.3提高线路绝缘水平

为了有效地解决雷击线路跳闸问题,可以采用加强线路绝缘的方式,这种方式的应用效果比较明显,广泛应用到了实际工程领域中。从具体实施上来看有两个方面,其一是提高绝缘子数量;其二是利用架空绝缘导线、瓷横担等方式直接替换裸导线。相同条件线路雷击绝缘能力水平相同条件下,采用瓷横担可以有效率地降低不同线路受到雷击导致跳闸的概率。提高输电线路的裸绝缘技术水平,可以提高线路在直击雷和感应雷过电压下的防雷性能。参照有关仿真实验数据结果,增强绝缘性,有助于改善在两种过电压情况下的防雷效果。受到雷电过电压的影响,耐雷水平与绝缘子片数存在正相关的关系,在建弧率降低之后有助于减小跳闸事故的发生。研究表明,绝缘子内片的数量直接影響到线路性能高低,一般可以通过线性关系进行描述,增加绝缘子有助于达到更高的耐雷水平,可以将跳闸率控制在较低的水平。

2.4科学应用间歇保护方式

电流具有一定的特殊性,绝缘子串的放电一般都处于比较靠后的间歇保护位置,所以可以利用间歇保护对异常放电的电弧根部进行引导,这样就可以将雷电的电流转移到地面上,从而达到保护配电线路的目的。还需要以大数据算法作为支持,对整个输电线路进行数据信息改造,利用大规模传感器的布置,对配电线路的各个区间进行实时动态监测,对其中绝缘子串的放电等行为进行联网监测,并且建立动态数据库,对其中极易出现老化的区段进行重点防控,如果出现异常数据,应该及时采取相应的措施,对其进行间歇保护,提高线路的整体绝缘水平,保证在雷电天气能够使防雷等级得到提升,极大限度地提升防雷的效果,从而保证整体线路的安全性和可靠性。

2.5降低杆塔的接地电阻

接地电阻增加的原因主要分为四种,分别是接地体腐蚀、雨水冲刷、施工时化学降阻剂性能不稳定以及外力破坏。接地体腐蚀主要发生在土质属酸性的土壤中,由于接地体长时间与突然接触,长期的腐蚀极易导致接地体的导电性能降低,有时甚至会发生接地体无法与地面良好连接的情况,导致雷击事故发生时无法将电流导入地下。解决这种问题的最佳方式就是使用扛腐性能好的材料做接地体外表皮,并且通过喷洒肥料等方式改变酸性土壤。雨水冲刷问题多发生于雨季较多的山区,长时间降雨导致埋土深度较浅的接地体暴露在表面,甚至悬浮在空中。在杆塔下半部分用水泥以及钢筋加固土壤即可。降阻剂问题,在施工过程中使用化学降阻剂,往往会因为降阻剂的质量问题以及降阻成分流失等问题造成杆塔接地体电阻增加,解决该问题只要适当检查接地体的电阻,并适时进行检修即可。外力破坏主要分为人为破坏和环境破坏,人为破坏就是接地体被盗,该类问题会直接让配电线路丧失抗雷能力,并且增加了配电线路的维护成本。环境破坏则是由于山体滑坡、滚石等原因造成的不可预知的破坏。

3结束语

从总体上来说,雷电是一种非常常见的大自然现象,也是不可避免的自然问题,所以,雷电情况会对配电线路的正常、安全运行产生较大的影响。在日常的维护与预防工作之中,可以通过采用相应的预防措施来降低雷击现象对配电线路的影响。在具体工作之中,工作人员要结合当地的环境特点以及气候特点对雷击隐患进行全面地分析,并且采用有效的针对措施来提高线路的预防雷击效果。

参考文献

[1]康善斌,杨志,曾穗明,潘岐泽.10kV架空配电线路的防雷设计[J].设备管理与维修,2019(06):152-153.

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