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配电线路运行中的防雷措施应用

2019-01-12王泓鑫

魅力中国 2019年17期
关键词:避雷线雷电绝缘

王泓鑫

(国网河南省电力公司永城市供电公司,河南 永城 476600)

当今电力已成为生活生产必要的能源之一,如何保证电力的供应对国民的经济发展和人们的生活水平的提高有着重要的意义。随着社会的不断发展,电力线路的增多,雷电对我们供电系统的影响也是越来越大,配电网线路防雷系统的研究也就显得越来越重要。配电网和配电线起到连接电力供应整个电力使用的纽带作用,它也是整个电力供应过程中极易出现问题的一环,而雷电具有极强的破坏性,因此防雷变得尤为重要。雷电的危害主要划分为:热效应、机械效应、电压效应以及电磁效应。加强配电线路的防雷措施可以有效减少因雷击造成的损害以及跳闸停电的次数。还可保护变电站内电气设备的安全运行,也是维持电力系统可持续、安全供电的关键一环。

一、概述

我国近几年来因雷击造成的电网事故逐年上升,其中包括许多因素,例如自然环境导致,技术的缺漏,以及防雷措施不到位配电线路经受不住雷击等等。根据电网故障分类数据统计表明,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,雷击跳闸占了近 30%。每一次的雷击都会对线路产生影响,也有可能对线路造成损坏、导致线路停运等,影响严重的情况下甚至还可能出现大面积的停电,对国民生活生产产生巨大影响造成严重损失,因此加强线路的维护工作和防雷措施对供电有着重要的意义。

二、配电线路防雷装置的原理和雷击原因

(一)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。

(二)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。

三、配电线路防雷对策

(一)架设架空地线

架设架空地线,可有效对配电架空绝缘线路产生良好的屏蔽保护作用。架空地线能够将雷电引向自身,再将直击雷产生的电流引向各个线柱,起到良好的分流效果,提高耐雷性。架空地线可将过电压降低 1~ k 倍。其中,k 指的是避雷线与导线之间的耦合系数 × 冲击系数,即在避雷线与导线之间的耦合作用下,导线可以产生减小雷电波陡度的“反向”电压,从而达到降低过电压的目的。在雷击较为频繁的地区,适合采用架空地线方式。但此方式对接地要求较高,投资成本较大,受自身特点影响,无法降低线路的绝缘陡度,故相应配电线路的绝缘水平也比较低,易产生反击闪络等问题。架空地线定位高度较低时容易产生绕击闪络,故对乡镇配电线路防雷时需酌情应用。

(二)定期对电力防雷设备进行管理

对于配电线路来说,正常运行的线路防雷设备能够对输配电线路,尤其是刚刚投入运行的线路进行良好的防雷保护。为了提高配电线路的绝缘性能,电力部门的人员必须要检查绝缘子是否处于正常的工作状态。要想实现电力防雷设备的正常运转,相关人员就必须要定期测量避雷器的绝缘电阻阻值,还要进行工频放电工作。为了减少由线路故障造成的损失,电力部门必须强化电力防雷设备的运行管理。

(三)做好线路防雷保护措施

除了在防雷技术上发展更高的技术要求,在平时的配电网线路的保护上,也应当采取正确有效的措施和方法。首先,通过假设避雷线来防止导线被雷击直接击落,减小雷电电流以及对雷电电流起到分流作用。其次,架设耦合地线。架设耦合地线是指在雷害事故多发地区,在导线的下方加设一条接地线,来增加雷电电流分流作用,使雷电电流通过加设的避雷线分散到地面。最后,在线路杆上安装线路避雷器装置,将其线与线路绝缘子串并联,提高暗转处线路的绕击和反击耐雷水平,保护线路不被雷击损坏。

结语

总之,配电线路在电力系统中扮演着重要角色,一旦出现故障,将会直接影响电网的正常运行,影响人们的正常生活和工作。受到各方面因素的影响,配电线路常常会出现单相接地、短路、断线等故障,为了有效防止这些问题的出现,务必要做好运行检修工作,从设计、检修、维护、防雷等方面下功夫,加大线路改造和技术管理力度,做好防范措施,综合对接地和防雷做出考虑,选用质量可靠的电气设备和配电线路,掌握科学、高效的故障检修维护方法,有效避免线路故障的发生,提高电网供电的可靠性。

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