引言
配电线路承担着电网向用户分配电能的任务,直接面向广大人民群众。架空配电线路分布交错纵横,绝缘水平不高,绝缘薄弱环节较多,线路遭受雷电直击或雷电感应时产生极高过电压,容易导致线路元件损坏、绝缘闪络、相间短路等故障,极大的影响了供电可靠性与电网安全。雷电对配电线路的危害主要通过雷电直击和雷电感应两种途径。线路相间闪络一般由线路遭受雷电直击引发,线路附近地面遭受雷击时,三相导线同时感应产生过电压,各相之间电位差较小,一般情况下不会发生相间闪络,只能引起对地闪络。
1雷击对配电线路的危害
在电网系统或配电线路中,雷击会对其造成直接影响,因此,会有强烈的电磁感应产生在线路导线中,这种情况的出现会在短时间内有较高的电压形成,这期间电网线路中的电压负荷要低于雷击事故中产生的电压,会直接影响到电网中的线路,常见不利现象包括烧坏避雷器、跳闸及烧损,在影响电力设备的同时,也会影响到正常运行电路设备,导致经济损失增加。
2配电线路出现雷击相间闪络的原因
首先,如果年平均雷暴数日超出TD的价值;避雷器安装不合理,导致具体性能优势不能得到全面发挥;整个接地装置不合理,线路连接部分腐蚀程度较大,年久失修;绝缘子的质量达不到相应标准,技术参数较低;在运行期间,同类设施较为薄弱,雷电感应过电压总容易会对线路造成再次损害;操作以及维护技术不达标,没有重视到避雷器以及绝缘子电压等的养护工作,一旦出现雷击事件,会使得整个线路烧毁,甚至出现爆炸。对于配电线路来讲,在具体应用过程中绝缘水平影响着防雷水平,如果在日常生活当中没有重视到绝缘子的日常维护工作,就会导致其作用不能够充分的发挥。再加上线路自身较长,一旦运行期间绝缘子功能不能正常发挥,在雷击事故的影响下就会出现跳闸,造成大面积停电。对于大部分雷击事故,大都是由感应雷过电压引起的故障以及跳闸现象。
3降低配电线路雷击相间闪络概率对策
3.1架设避雷线。
避雷线架设在线路上方并且直接接地,可以降低雷击事故的概率,提高线路耐雷能力。避雷线可抑制感应雷过电压,根据电力方面相关规定,电压等级1~10kV的配电线路,一般不架设避雷线;但是应根据负荷重要程度、地区雷暴日大小、地形条件及总投资等因素,选择架设避雷线。
3.2采用合适的避雷器
如果能有效保障避雷器的安装,那么选择合适的避雷器也能提高避雷能力。因此,在选择避雷器时,要遵循因地制宜的原则,结合当地适宜的气候条件,并比较不同避雷器的优缺点,选择最合适有效的避雷器。例如,在环境相对复杂的区域,避雷线的铺设难度增加,需要花费的成本更多,但对地理位置的要求较为宽松;因为避雷线安装的空间过于狭小,不仅会极大的降低避雷线的防雷效果,甚至还会产生相反的效果,引发安全事故。因此,要慎重的选择最适宜的避雷器,切实保障避雷器发挥实际作用,提高配电线路的防雷能力。
3.3保证配电设备的接地电阻降低
主要利用两种方式展开配电设备的接地电阻,①接地体水平方式,该方式在一般的配电线路中都可以应用,在保证有效改善配电设备接地网的同时,需确保采取防腐措施应用于开关的接地装置、变压器及杆塔,若未合理实施防腐措施,于长时间腐蚀下,会很大程度上增大接地电阻,导致配电设备超标电阻。②通过降阻剂有效控制电阻,于水平接地体周围增加高效膨胀土,有效控制电阻,从而有效降低杆塔的接地电阻。基于现有情况,接地电阻需对规定的配电变压器电阻容量加以满足,表示配电变压器超过100kVA低于4Ω,在柱上开关的防雷措施方面,为保证运行电网需求,应在电网中安装柱上刀闸和开关,确保灵活运用配电网。值得关注的是,很多时候并没有有效应用防雷设备,只是开关一侧安装避雷器,但在断开开关时,就会全面形成电波反射,从而明显损伤设备开关。针对现有情况,需有效保护设备中的刀闸或开关,于两侧安全避雷器,从而防雷保护刀闸或开关。在防雷保护电缆分支箱时,常采用避雷器的方式进行防雷,在安装期间,需在整个回路中的每个单元安装避雷器,但会增加成本,并降低系统运行对的整体可靠程度。不仅如此,还应避免安装环网单元。
3.4安装保护间隙绝缘子
感应雷过电压容易对配电线路的运行安全造成较大的危害,常常架空绝缘导线断线、绝缘子串出现闪络断线、配电线路跳闸停电等安全事故。针对此类灾害,需要通过提高配电线路的绝缘性达到提升配电线路的对雷击灾害的抵御水平。在配电线路内安装并联保护间隙绝缘子,可以有效的将雷电导到大地,避免绝缘子因闪络而严重烧毁。并联间隙绝缘子的使用,在进行10kV配电线路做防雷保护中,也显得十分的重要。在正常运行的情况下,间隙处于绝缘状态,配电线路和变压器等电气设备的击穿电压比间隙的击穿电压高很多,如果出现雷电过电压灾害时,间隙被瞬间击穿接地,配电线路、电气设备的电压被拉低,从而起到保护线路以及设备的防雷击作用。除此之外,并联间隙绝缘子的运行维修都非常方便,用肉眼直接观察状态。
3.5加强对配电线路的运维管理
电力企业应当加强对这一环节工作的管理,要求线路运维技术人员加强对相关线路的监管,密切观察配电线路在运行过程中的状态是否存在故障隐患,并严格根据用户的用电需求对相关线路的分布情况实施合理的调整工作,预防相关线路存在超负荷运行的不良现象。要高度重视配电线路相关电力设备的运维力度。该部分工作可交由专人负责,严格执行定期检查与维护机制,尤其是要对开关、电缆、避雷器等重要设备进行严格检测,一旦发现潜在隐患,要及时对其进行修复。针对部分已经老化的设备,要上报相关部门并及时更换,避免故障风险进一步扩大。此外,电力企业应当加强相关运维人员的培训力度,通过定期组织培训教育课程的方式,要求运维班组积极参与其中,增强个人综合素质与应对突发故障问题的反应能力。
结束语
综上所述,电力系统在人民生产生活中发挥着重要作用,输电线路一旦损坏给人民带来难以估计的损失。做好雷击闪络预警工作,保护号架空输电线路,保护好整个输电网免受雷击危害十分重要。本文介绍的架空输电线路雷击闪络预警方法从分析雷暴云走势入手,预估雷暴云与输电线路的距离,可以提前做好应对,避免了雷击对输电线路的危害,目前为止是一个合理有效的方法。大范围推广将有利于保护我国的整个输电网,不仅方便人民群众的生活,也是一个经济有效的利用资源的途径。
参考文献
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