配电设备防雷电原理及实践应用

配电设备防雷电原理及实践应用

(国网平遥县供电公司山西平遥031100)

摘要:电力供应的可靠性和安全性越来越受到人们的关注,我们必须要保证电力系统的供应正常进行。雷电事故极大的影响了电网供电的可靠性,因此,做好配电变压器和配电线路设备的防雷工作是非常有必要的。

关键词:配电;防雷;安全

1防雷措施的基本原理

在配电线路避雷器的安装,防雷及防雷设备,主要原理是防雷设备将雷电流到地面,避免或减少雷击电流流入配电线路运行影响的配电线路,在雷电流的过程中,将通过网络,电网的电阻会对地球的雷电流传入的效率有直接的影响,为了提高配电线路防雷水平应该降低接地电阻增大电流的传输速度,同时,要注意的分配执行线连接到一个材料的质量性能,一方面要降低配电线路的接地电阻,对降低土壤的电阻增加,另一方面对雷电流导入提高配电线路耐雷水平,降低雷击的配电线路的影响。雷电对输配电线路的损害是无孔不入的,所以对于雷电防护来说,它将是一个系统性工程。对于雷电防护来说,泄放以及均衡是其中心内容。

第一,所谓泄放就是雷电以及雷电电磁脉冲所具备的能量以大地为途径来将其泄放,并且要注意使其符合层次性原则,也就是说在多余能量被引入到城市电网之前,尽可能多且远的将其泄放到大地。所谓层次性就是根据防雷保护区的设立分成层次来削弱雷电能量。防雷保护区也叫做电磁兼容分区,是根据人、物以及信息系统在感受雷电电磁脉冲以及雷电方面会有不同强度而将环境划分成几个区域。第一,LD1区域,在这个区域内,每一个物体都有可能会直接遭到雷击,所以对每一个物体来说,都有可能将全部雷电流导走。在这个区域内,电磁场是没有发生衰减的。第二,LD2区域。在这个区域内,所有的物体遭到直接雷击都是不可能的,但是在这个区域内电磁场也是没有发生衰减的。第三,LD3区域。与LD2区域一样,在这个区域内的所有物体要遭到直接雷击也是不可能的,并且向各个导体所流进的电流更少,电磁场衰减以及效果是由整体屏蔽措施来决定的。第四,后续防雷区。如果要使得所引导电流以及电磁场得到进一步减少,就应该将后续防雷区引进。

第二,所谓均衡就是保证系统内的各个部分能够对系统造成损害的电位差不会产生,也就是说系统环境电位以及系统内金属导体本身所带的电位在瞬时状态是相等的,它的实质就是以均压等电位为基础连接的。可靠接地系统、等电位连接器以及等电位之间连接时所用导线,这三者形成一个电位补偿系统。在存在时间很短的瞬态现象内,利用该系统能够将要保护系统所处于的区域内部中所有导电原件之间将一个等电位建立起来。利用这个系统,能够在很短的时间之内将等电位区域形成。

2配电线路设备防雷电措施

2.1.开关防雷电措施

电网运行防雷柱上开关,6~10kV电力系统安装的柱上开关,配电网运行方式确保灵活性,提高供电的可靠性起着很大的作用,但往往忽视了交换机配备在柱和一些刀开关的防雷措施未安装防雷保护,或只在开关避雷器保护的一面,当开关断开时,会产生闪电的全反射,雷击事故在开关设备的损坏,发生因此,防雷开关设备本身是配电线路的防雷保护是非常重要的一部分的开关或开关应安装在避雷器两侧的保护,可以避免在避雷器的缺陷。

2.2.线路防雷电具体方法

对3~10KV的架空配电线路,它们的绝缘通常只有一个针式绝缘子,比35KV线路要低得多,如果装设避雷线反而容易造成反击,不如不装避雷线。4.235KV及以下的线路的防雷,是使用钢筋混凝土电杆的自然接地和中性点非直接接地。同时自动重合闸功能也是非常重要的,重合闸成功率50%~80%。在35kV及以下线路适当加强绝缘良好,所以在一些防雷、电源情况尚不能满足安全要求,与绝缘水平条件。在机械强度高的条件下,用瓷臂来改善保温是一种很好的方法。在一些木材较多的地区,也采用木横担、充分利用木材本身的加强绝缘的冲击强度。运行经验表明,消弧线圈能使单相接地电弧熄灭。塔线110KV以下的绝缘薄弱,所以仅仅通过架设避雷线的有效方法是不明显的,它必须伴随着消弧线圈。在个别绝缘线的弱点,和变电所线路的避雷器避雷器,当避雷器间隙击穿,雷电流放电到地面,电源频率切割,从而避免了线路跳闸事故。

3线路杆塔和配电设备接地装置的防雷

3.1要大大降低接地装置的电阻数值

为了增加线路的耐雷击水平,为了有效的防止反击,我们就要降低杆塔和配电设备接地装置的电阻值。我国规定杆塔的工频接地电阻一般是10~30Ω,很多防雷保护装置的接地电阻一般为10Ω。那么,根据实地的调查研究我们会发现,配电线路杆塔和设备接地装置电阻值都会超过规定数值很多,我们必须要大大的降低接地装置的电阻值,而且有的配电线路要经过山区等复杂地形。对于地形复杂的地方,我们应该铺设水平接地体并且采用降阻剂来降低接地装置的接地电阻值。在铺设水平降阻体的时候,水平方面的线路不应过长,同时要主要相邻降阻体之间的屏蔽效果,他们之间的水平距离不应低于6米。

3.2注意接地装置的防腐

接地装置在防雷中至关重要,对于接地装置我们要做好防腐措施。在大多数的电力接地装置中,通常都是在地下或者阴暗的环境中,这样就容易发生腐蚀,而且有的地方是山地和阴雨潮湿地区,或者沿海地区,那么这些地方的腐蚀现象就会更加严重。因而对于这个工作,我们要给予高度的重视,认真的进行处理,通过有效的措施进行防腐。要对接地装置定期检查,定期维护,建立有效的检查维护制度。确保防雷的各个环节都落实到位,不让一处纰漏出现。同时,我们也要更加的注意避雷器的维护和监测,建立定期的巡查制度和责任负责制度,及时更换老化的避雷器,对于避雷器缺失的地方要及时补足,做到无一处避雷器不能使用。做到及时发现,及时处理。

3.3提高线路的绝缘水平

在雷电活动下,如果雷电距离配电线路较近,那么线路感应雷过电压幅值就会很大,很容易就会对配电线路造成影响,造成绝缘的击穿。当雷电活动距离线路远的时候,不会影响到线路的正常运行。到目前为止,虽然我们已经在配电线路中已经采用绝缘线路,但是由于绝缘水平低,在雷击时极容易出现绝缘子闪络等的事故,我们必须采用增强线路绝缘的方法来提高防雷性能。可以采取的方式有:将裸导线换成绝缘导线、或者增加绝缘子片数等。

同时我们也可以采用防电保护间隙的设计,来提高防雷保护的效率。保护间隙分为圆形和棒形两种,圆形的保护间隙就是将圆形的钢弯曲成环和两环网络,并且要保持一定的间距。环形绝缘体可以串成均衡的效果,棒形材料则可以用两个圆形材料形成两个棒形电极,两个电极之间要保持差距。

参考文献:

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[4]朱艳平.浅析电力输电线路防雷措施[J].大科技,2012(21).

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