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浅析输配电系统的过电压保护

2018-11-29董雨嘉

科技与创新 2018年12期
关键词:木杆过电压输配电

董雨嘉

(中国民航机场建设集团公司西北分公司,陕西 西安 710000)

随着时代的发展,人们的电力需求逐渐增加,同时,输配电系统在运行中的影响因素也越来越多。面对这种情况,为了保证输配电系统的运行质量,则需要对其中的过电压进行有效保护。电压故障是输配电系统运行过程中最容易出现的故障之一,同时,该种故障对输配电系统的影响也最大,因此,在实际运行中需要重点关注系统中的过电压保护问题。

1 输配电系统中存在的过电压问题

输配电系统中的过电压问题主要指的是输配电系统在一定的条件下,可能会出现电压过大的情况,一旦系统中的电压超出系统承受电压的最大值,则系统会出现异常工作现象,这种情况属于一种电磁干扰现象。导致输配电系统出现过电压问题的因素有许多,其中大致可以分为内过电压以及外过电压两种。内过电压故障主要指的是输配电系统中的内部结构出现问题,其中的运行方式发生了变化,比如暂时过电压、操作过电压以及谐振过电压等情况都属于输配电系统中的内过电压故障。

外过电压故障主要指的是由于外部环境发生变化导致的电压故障,比如大气层中的雷云放电,进而影响输配电系统中电压的稳定性。在这种问题中,可以根据不同的雷击类型将其分为直击雷电以及感应雷电,不同的雷电类型对输配电系统中过电压的破坏程度也是不同的。在直击雷电中,对输配电系统运行设备的影响程度非常大,在直击过程中形成的电压幅值在百万伏左右,导致系统中的绝缘设备遭到破坏,进而影响整个系统的正常运行,甚至造成系统出现运行故障。由此可以看出,过电压问题对输配电系统的正常运行起着至关重要的作用,相关人员在管理输配电系统的过程中,需要重点关注系统中的过电压问题。只有这样,才能保证最终的系统运行的安全性以及稳定性,进而保证系统的供电质量。

2 输配电系统的过电压保护措施

在对输配电系统进行过压保护的过程中,主要采用的保护原理是在系统中电压过高的情况下,系统中的电源可以自动断开,或者系统中的电压能够自动降低,这两种方式都能够降低过电压对系统正常运行的影响。目前,我国采用输配电系统保护措施主要包括以下几种。

2.1 安装耦合地线

在输配电系统设计的过程中,由于配电线自身具有的特点,在实际运行中安装了单避雷线,这种设计方式虽然在实际运行中具有较强的避雷性能,但却不能够降低系统中的接地电阻,因此,无法对系统中的电压进行有效控制。如果系统中的电压升高,则非常容易出现过电压问题。面对这种情况,可以在系统中导线的下方安装一条架空地线,或者将电线的避雷装置改为双避雷装置,以上两种方式都能够降低过电压对自身的影响。其中,耦合地线主要起到减弱雷电影响的作用,如果系统中出现雷击的情况,则耦合地线能够对其中一部分雷击产生的电压实施分流,最终起到降低线路中整体电压的作用。这种方式在实际应用过程中已经取得了较为明显的效果,对系统中的过电压实施有效保护。另外,将这种方式应用在单杆线路中,还能够保持其中导线的荷载平衡,大幅度提高输配电系统整体的运行质量。

2.2 提高线路绝缘性能

在提高线路绝缘性能的过程中,需要注意其中的成本问题以及内电压问题,在强化的过程中,通常需要花费一定的资金,因此,相关人员需要在自身经济条件的基础上展开强化设计。另外,在线路绝缘性能强化的过程中,还需要符合系统中内电压的要求,否则不仅会影响系统整体的运行质量,甚至还会降低线路的绝缘性能。由此可以看出,在提高线路绝缘性能的过程中,需要根据线路的实际情况,设计相应的强化方案,保证线路强化的科学性、合理性。比如,在线路强化的过程中,可以将其中的水泥杆换成木杆,这种方式能够提升线路中的冲击绝缘强度。在提升木杆绝缘性能的过程中,则需要尽量减少铁丝等金属与木杆的接触面积,这种方式能够提升系统中木杆的绝缘性能。另外,为了提升木杆在雷电冲击情况下的稳定性,则可以适当调整系统中木横担的长度,这种方式能够保持木杆在雷击情况下的安全性,避免系统在运行过程中出现跳闸等情况。

2.3 安装避雷装置

在系统中安装避雷装置是解决过电压问题最有效的方法,同时,也是人们在实际生活中应用最普遍的方法之一。在系统中安装避雷装置,能够保证系统中的绝缘装置在受到雷击时依旧保持较为稳定的运行状态,并将其中的电压幅值有效降低,最终达到对系统线路进行有效保护的目的。在安装避雷装置的过程中,需要根据系统线路中不同的电压采取不同的保护措施,保证避雷装置安装的有效性以及针对性。

2.4 设置自动合闸系统

自动合闸系统的主要作用就是在系统受到雷击之后,保证系统中的绝缘子具有自动恢复绝缘性能,进而降低过电压对系统绝缘系统的影响。在此过程中需要注意的是,自动合闸系统在正式应用过程中只有70%左右的概率能够正常运行,因此,在设计安装过程中需要对其进行全方面考虑。

3 结论

综上所述,随着人们对输配电系统运行质量的要求越来越高,如何提高输配电系统的运行质量,成为有关人员关注的重点问题。本文通过研究输配电系统的保护措施发现,对其进行研究,能够有效提高输配电系统的运行质量,还能降低输配电系统在运行过程中出现过电压故障的概率。由此可以看出,研究输配电系统的过电压保护措施,能够为今后输配电系统过电压的发展奠定基础。

[1]李春雪.输配电系统无功补偿装置综合效益评价模型研究[D].北京:华北电力大学,2016.

[2]胡家喜,何亚屏,陈涛,等.配置PWM可控整流变频装置的输配电系统的无功补偿电容稳定性分析[J].变频器世界,2015(05):41-44,60.

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