浅析供电系统农网的雷击防护措施

浅析供电系统农网的雷击防护措施

(黑龙江省克东县电业局黑龙江克东县164800)

摘要:农网的新建、扩建、改造中,应加强防雷,农网一般由35kV高压电网及变电所、10kV中压电及变电所、380V或220V电网组成,其绝缘性能不高,雷雨期间,雷击宜造成大范围停电,停电给农忙生产带来不可估量的损失,给百姓的生活带来不便。所以,在实际运行和发展的过程中,不断优化农网防雷系统非常重要。

关键词:供电系统;农网;雷击;防护措施

引言

随着科技的发展,电力在人类生产生活中起着越来越重要的作用,因此,电力系统的安全问题受到了相关部门的高度重视,而电力技术工作者在电力的安全保障方面起到重大作用,其中最主要的是接地安全技术以及防雷技术,保证这两项顺利进行,是电力线路安全运行的基础,群众的生命财产安全也由此得到保障。

1雷击类型与主要危害

1.1雷击类型

1.1.1直击雷

直击雷是雷云(带电云层)与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象,该现象产生的电效应、热效应破坏性较强,我国有关电力的条文也有所规定,配电线路与设施未超过10kv不会布置避雷针等单独的避雷设备,因为击中概率较小。

1.1.2感应雷

雷云系统完成放电工作之后,此时的线路内部存在的正电荷会无限接近于导线,继而转化为负电荷,并且由中心向四周位置移动。如果此时的雷云处于放电阶段,此时的负电荷就会处于中状态,也会降低对正电荷的约束,最终以电压波的状态朝两端运动,生成静电感应电压。若是静电感应电压同电磁感应电压互相结合,便会形成感应雷电压,最高的时候能够达到500~600kV,它与设备雷电压要高的多,因此它出现故障频率比较高。

1.2雷击带来的损害

由于配电线路长期与空气直接接触,导致其受到多种自然因素的共同作用,雷击现象也由此引发,产生雷害事故时,配电线路上所带电压高于所带绝缘体,这样一来,设备跳闸,轻者会造成区域性停电,严重的话会造成火灾,危机到人们的生命财产安全,因此为了防止上述问题的发生,相关部门需加大力度对电路设备和配电线路进行研究,总结经验教训,从而更好的进行雷电防护工作。

2电力系统防雷现状

2.1防雷机制有待完善

现阶段,绝大部分的电力设施都裸露的存在于大自然中,所以雷电逐渐成为破坏性最为严重的自然灾害。当遇到雷雨季节,容易受到多种雷击形式的影响和干扰,导致电力系统内容运行失去原有的稳定性,影响整个区域系统的正常供电。又因为我们国家电力部门对于雷电事故的预警和防护体系都还不够完善,对于反击与绕击的判断不够准确完整,导致应对防护经验化特征明显,一定程度上增加了工作问题的发生几率,对电力系统运行产生了不利的影响。

2.2防雷规划不合理

(1)为了保证用电安全,相关部门在各个地区的电力系统均安装了避雷设备,但是他们似乎并没有考虑到要对防雷保护进行设计,使其更加合理、规范,现在的防雷方案缺乏实际,所设计的指标与具体情况相差较大。

(2)在防雷工作中,避雷装置的安装数量应跟随输电等级的变化而变化,而杆塔也应根据工作标准发生改变,来满足保护角的一系列需求,但是,由于电力公司并未事先进行合理规划,不仅浪费时间、材料,更严重的是防雷隐患随之扩大。

2.3防雷设施管理不到位

(1)无法准确选择避雷器安全点。因为农网在运行过程中,设备的运转会受到多方面因素的影响和制约,在进行安装操作的过程中也经常容易发生一些事故,导致其绝缘值无法与标准要求相一致。特别是到了每年七八月份的梅雨季节,农网管理公司无法全面做到对管辖区域的设备进行全面建设,导致检测频率和准确性达不到标准要求,使得局部地域容易遭受雷击。(2)杆塔地基改造工作不及时,使得杆塔的实际接地效果与标准要求相差甚远。当雷电频繁发生的情况出现,线路接地效果与耐雷水平难以达到防雷的实际需求。(3)没有及时更新电闸装置。在现阶段的发展过程中,虽然已经有一部分地域开始对设备进行优化升级,并且不断运用智能化和自动化装置,使得线路供电得到一定保证,但是,这种新技术并没有得到完全普及,大多数地域还是主要依靠人力进行管控,这些落后的管理方法和思想也不利于防雷工作的开展。

335kV变电所的雷电防护

3.1直击雷的防护

通常而言,需要根据电力系统相关标准要求做好对变电出线处的龙门架与输电线路进线处杆塔支架段的隔离操作,位于输电线路进线处的杆塔地带,需要安装避雷线。做好对输电线路相关设备的安全防护工作,保证所有的输配电装置都位于室外防雷装置保护之内,一般都会选择把避雷杆设置在终端杆塔的位置上,要求冲击接地电阻不能大于4Ω,避免反击事故发生的时候,会对变电设备造成不必要的损失。在变电室外部地带,找到合理的位置安装避雷杆或避雷线。为了尽可能的节省工程建设资金和时间,需要对相关位置进行精准测量和计算,可以在变电室的屋安装避雷杆塔,必须保证避雷杆与接地装置的连线点、变压器与接地网的连结点,到接地体的距离一般不小于5m。

3.2雷电波侵入的防护

为了有效防止雷电波的干扰和侵入,一般都会选择在变电室的进线端口位置安装氧化锌避雷器。需要注意的是,要求避雷器与线路主设备尽可能的靠近,当然还要注意做好变电室内的绝缘。

410kV高压输配电线路的雷击防护

想要有效提升农网供电系统运行效率,必须做好对农网线路的雷击防护工作。要求在安装设置的过程中农网杆塔不能高于输电线路杆塔,在实际运行中,农网会受到高层建筑物和高大树木的保护,能够有效降低被雷电击中的概率。因为农网的绝缘性较差,而且电源之间存在的距离较短,如果被雷电击中,就会发生雷电事故,因此,根据实际存在的情况,合理选择避雷装置是非常重要的。

4.1直击雷的防护

我国农网线路所表现出来的显著特点为线长、面广、点多的特点,无法做到完全运用避雷线进行全面系统的防护操作,而且配电线路在设计过程中由于自身条件的限制需要设计成为三架型架构,需要科学合理的运用输电线路顶端位置的导线替代避雷线,而且还要设置好接地保护系统装置。想要从根本上有效提升电网防范直击雷的雷击效果,一般都会选择高一级的绝缘子作为提高线路的耐压水平作为手段。

4.2雷电感应的防护农网

在10KV配电线路使用运行过程中,会运用到大量的相关电气设备,主要包括变压器、断路器和隔离开关,我们在划分防护等级的时候应该严格按照设备的重要等级进行有针对性的防护措施,需要对氧化银避雷器和防护间隙做好全方位的安全保护,保证在设备的运行后台安装性能良好的防雷设施,不留盲区。因为,大多数的农网存在的普遍问题之一就是绝缘性差,因此,必须在重点金属杆塔和电源位置上加装防雷保护装置。

结论

综上所述。想要从根本上保证农网运行的可靠性,避免受到雷击的伤害,必须做好以下几个方面的内容:

(1)不断优化电网内部结构。想要最大程度的保证电网运行可靠性,必须保证内部运行系统整体结构的安全可行性;

(2)建立定期巡查制度。对配电线路定期巡视,以减少单相接地故障的发生。发现问题及时处理,有效地预防大面积停电;

(3)对于35kV和10KV的农网输电线路进行安装保护的时候,首先要优化选择容量达标的断路器,尽可能使用自动重合闸装置,做好机电保护装置。

(4)当系统中的电容电流高于30A和10A时,这个时候必须安装设消弧线圈;

(5)运用公共接地装置进行优化。在对接地装置进行设计的过程中,在满足接地要求的基础上,还必须具有良好的防雷性能,保证设备外部接地准确到位,避免发生触电事故。

参考文献:

[1]黎洪光.配电线路10kV配电线路遭受雷击破坏的原因及防范[J].电力安全技术,2011(3):15-17.

[2]王彦荣.提高配电网供电可靠性的措施分析[J].黑龙江科技信息,2010(34):91.

[3]袁有军,张绪生.配电线路运行检修技术及防雷对策[J].中国市场,2014(06):42-43.

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