摘要:近几年来,随着时代的进步,电力行业也蓬勃发展起来。电力是人们生活中的重要能源,对人们的生活和工作具有重要意义。在配电线路的配置中,防雷措施的应用对配电线路的可靠运行至关重要。影响配电线路运行的因素较多,其中雷击是一个严重的影响因素,尤其是在多雷地区。因此,重点分析配电线路运行中的防雷措施应用。
关键词:输配电线路;接地电阻;防雷技术;影响
引言
我国经济的快速发展和人民生活水平的提高对电力供应提出了更高的要求,电网的规模在不断扩大,运行设备和输电线路的数量也在不断增加,增强高压输电线路的稳定性是相关电力部门必须要面对的任务之一。因雷电而导致线路出现故障时有发生,通常会造成大规模的跳闸停电事故,给社会带来经济损失,给人们生活带来诸多不便。探究输配电线路防雷接地的技术,对输电线路安全、稳定运行具有重要的现实意义。
1输配电线路防雷装置的原理和雷击原因
1.1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。输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,堵塞式是通过提升输配电线路承受雷击能力的方式实现防雷。防雷效果较好的措施主要包括采用防雷绝缘子、安装带间隙的氧化锌避雷器、线路直连氧化锌避雷器、全线路敷设架空地线、提高绝缘水平以及增大绝缘子闪络路径等。需要说明的是,防雷措施的应用应该保证对正常线路运行没有影响。
1.2 输配电线路的雷击原因
输配电线路的雷击原因有很多。首先,输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,而部分老旧输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,但是部分老旧输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。但是,有些检修工作人员在输配电线路检修中,对线路避雷装置检查不力,致使防雷装置无法发挥应用的作用。
2输配电线路运行中的防雷措施
2.1强化配线线路的绝缘水平
因为长期处于交变电场中,因此输配电线路中的绝缘子在运行中会具有越来越低的绝缘性能,并且进一步的降低其分布电压。如果没有及时的更换性能下降的绝缘子,就会导致输配电线路的绝缘水平下降,这样一旦遇到雷雨天就很会频繁出现各种闪络事故。为此,必须要认真的防范输配电线路雷击跳闸故障,不断地强化输输配电线路的绝缘水平。要严格按照相关规章制度,每年测试检修一次绝缘子,从而及时的查找出各种问题,对闪络、低值或者零值的绝缘子进行更换,有效的强化线路的防雷水平。
与此同时,还可以采取增加绝缘子片数、对绝缘子结构长度进行加长合成等方式加大绝缘子的爬电距离,最终能够有效的增加线路的防雷水平。
2.2减少杆塔接地电阻
输配电线路雷击跳闸事故中接地电阻值属于一个非常重要的因素,一般来说,杆塔具有越大的接地电阻值,就会出现越高的雷击跳闸率。所以,为了能够有效的提升线路的防雷水平,必须要采取有效的措施减少杆塔的接地电阻。要严格按照相应的规程和要求,由电力维护人员定期测试线路杆塔的接地电阻值,特别是要频繁、定期的针对线路雷区段的杆塔进行测试,这样才能够将接地电阻超标的杆塔及时地查找出来,并且对不符合要求的接电线进行全面的改造和更。此外,还可以采用降阻剂和碳粉等在合理的范围内控制接地电阻值,从而使线路的雷击发生率得到有效控制。
2.3安装避雷针
避雷针是防雷避雷的必备工具,当雷云距离地面还有一定高度时,避雷针能够检测到雷云的先导放电,改变先导放电通道产生的电场方向,把雷击引到与避雷针连接的接闪器上,从而把雷云中的活跃电转移到避雷针上进行释放,降低雷击的危害程度。与其他避雷方式不同的是,避雷针的主要功能并不是避雷而是引雷。避雷针的针状结构可以引导空间内的弱雷,削弱空间中的强雷,做到有效控制雷击。一般情况下,在高压输电线路的杆塔挂靠点处安装两个避雷针。以直线型侧向避雷针为例,它的主要构成部分包括了均压球、支撑杆、引雷针尖以及安装翼。
2.4布置避雷线
在输配电线路上布置避雷线是有效避雷的举措之一,避雷线可以将雷电偏离输电线的位置,避免雷电直接接触到输电线,起到保护输电线路的作用。避雷线可以把因雷电产生的较大强度的感应电流进行分流或是引流,从而减少塔内的电流大小,在最大程度上保持输电线路中电压的稳定,削弱雷击的破坏力。此外,避雷线还能够利用导线本身所具有的耦合性质降低高压输电线路中产生的绝缘电压,减小由于雷击而产生的感应电压的大小。需要注意的是,在进行避雷线的选择和铺设时,应当严格遵守相关技术标准和规定。根据相关标准规定,在输电线路中,需在全线架设避雷线,尤其是在易遭受雷击的区域,要架设双避雷线,并且避雷线的保护角在15-20°的区间内,在雷电活动频繁的地区则要应用更小的保护角。高压输电线路中电压的大小与避雷线的避雷效果基本一致,当线路中的电压越大,避雷的效果也就越明显。
结语
综上所述,电力系统发生故障的主要原因是输电线路故障,当前我国电力事业正在稳步发展,其中输电线路特别是输配电线路覆盖面呈现出显著发展势态,雷电是常见的自然现象之一,它是影响输配电线路故障的主要因素,随着110kV输配电线路面的拓宽,雷击导致线路安全运行事故发生的概率也跟着提升,影响着社会、经济双效益的增长,因此作为电力行业工作人员应积极寻找降低雷击跳闸事件发生率的有效措施,良好合理设计接地电阻,研究并应用可靠安全的防雷技术,以保证人们正常生产生活不受或少受影响。
参考文献
[1]罗大强,许志荣,唐军,梁泽勇,陈德智.根据历史跳闸记录对10kV配电线路防雷现状和问题的分析[J].电瓷避雷器,2019(02).
[2]景东平,张德强,杨斌斌.一次雷击事故的调查分析[J].科技创新与生产力,2019(01)
[3]朱嘉欣.论输电线路防雷与接地电阻的设计[J].建材与装饰,2018(27):237-238.
[4]温振杰.浅析输配电线路运行的影响因素及其技术防治措施[J].电子制作,2018,(20):76-77.
[5]耿 冲.乡村电网输配电线路的防雷措施[J].中外企业家,2018,(35):222-223.