电力配电网的防雷接地设计相关问题的分析

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年第30期   作者:李志理 王超宇
[导读] 在当前的配电网运行事故当中,雷击事故发生的概率较高,
        李志理  王超宇
        杭州汉邦电力工程设计有限公司  杭州市  311215
        摘要:在当前的配电网运行事故当中,雷击事故发生的概率较高,近年来,虽然已经提高了对这一灾害的重视,但是仍存在一些问题,影响防雷设施的应用效果。为解决这一严峻的问题,相关部门不断的深入研究和改革,认识到防雷接地设计中存在的较为突出的问题,并提出了诸多有针对性的解决方法,相信在未来施工技术不断提升的情况下,必然会获得理想的防雷效果。基于此,本文主要分析了电力配电网的防雷接地设计相关问题。
        关键词:电力配电网;防雷接地;防雷设计
        引言
        配电网防雷技术应用的效率决定了其线路电力传输的安全可靠稳定性,从而决定了人们生产生活的质量,就配电网运行而言,必须做好对雷击灾害的防范,在现有技术的基础上,进一步完善配电网的防雷技术,已达到提高配电网运行效率的目的,在实际应用中,应因地制宜,根据不同的地理环境来采取相应的防雷策略,从而在最大程度上避免雷电对配电网线路的损害,保证配电网系统的安全运行。
1配电网防雷的重要性
        配电网的防雷技术至关重要,其应用对配电网的安全稳定运行具有非常重要的意义,所谓的防雷技术是指应用金属杆接地系统将雷雨天气下产生的雷电导入大地中所采取的措施,从而起到保护线路的作用。在对防雷系统进行完善的过程中,必须结合配电网所处的地理环境进行综合分析,结合周围地形条件进行定制防雷策略,从而提升防雷技术应用的效果,减少配电网的雷击破坏[1]。
2电力配电网的防雷接地设计相关问题
        (1)当前,10kV配电线的避雷器一般都安装在杆塔上,这样可以有效地提高当级杆塔的防雷水平,但是无法为配电系统的防雷提供保障。如果需要在配电系统中安装避雷器,不仅需要花费大量的人力物力财力,也难以实现避雷器的安装和维护,所以不容易实现。但是,另一方面,输电线路多存在于荒野中,整体较为突兀,容易出现雷电的袭击事件。因此,采用经济合理的防雷措施也就变得势在必行了。(2)随着配电系统的发展,其灵活性也不断提高,配电线路中也多了很多开关,这样可以增强系统的可靠性,但是也会带来新的问题。例如,如果没有在开关以及闸刀上都安装防雷设施就可能会使开关和闸刀受到雷击。(3)近年来,在建设配电线路时开始应用电缆线路,所以配电线中多了一些环网柜、电缆分支箱等设备,这些设备也在一定程度上带来了整体设备的防雷措施不到位等新问题,给防雷工作带来的新的挑战[2]。
3电力配电网的防雷接地设计措施
        3.1合理安装避雷设备
        避雷设备的安装,是现阶段运用最为广泛的措施之一,和架空地线比较工程量较小,而且小成本就能够使得雷电对配电线路损害有效下降。研究显示,场地当中安装避雷器数目和制约雷电电压标准具有紧密关联,假如需要在更大程度上使得配电线路雷电事故得到避免,需要对每个基干塔安装相应避雷设备,进而在更大程度上使雷电问题出现概率降低。避雷设备的安装能够选择带有串联间隙架空配电线路的复合避雷设备,雷电流通过避雷设备间隙再经过避雷设备进而导入大地,对于雷电实施导流处理,进而对于绝缘导线起到一定保护作用,不会遭受较强电流产生破坏问题,进而造成大面积停电问题。
        3.2采用新型绝缘子
        在输电线路运行当中,采用的绝缘子材质性能也对雷击事件带来的危害产生着影响,在具体应用期间,要根据具体线路构成选取新型的绝缘子来替代瓷质绝缘子。

以玻璃钢绝缘子为例,在具体应用的过程当中,基于玻璃钢绝缘子的失效零值自破的特点,检出率较高,能够有效提升线路整体绝缘水平,降低线路出现的线路绝缘弱点,降低闪络事故发生的概率[3]。
        3.3架空绝缘导线合理安装相应防弧金具
        这类措施比较适用在被破坏的绝缘导线绝缘层,其中具体措施将在下述几方面实施阐述:(1)对辐射型的线路需对于导线绝缘层实施一段剥离的处理措施,就是在绝缘子的附近轴线开始进行剥离,直至负荷侧位置100~150mm是最佳的剥离范围,在剥离之后应用着铝合金线夹,而且负荷侧的端架使其遭受雷击之后能够对于电流具有推动作用使得电流能够流往防弧夹,用于对导线进行保护。(2)环网线路与辐射型的线路相比,区别为需对于绝缘子的两侧绝缘层都实施剥离处理,再把防弧夹夹在剥离位置两端。在线路某部分发生问题的时候,能够及时与故障位置进行隔离,而且设法于两侧开关对于负荷进行正常供电,既能够避免电网出现大面积的停电问题,还能够使得故障的抢修时间得到有效缩短,使得停电的损失减少[4]。
        3.4架设耦合地线
        根据地理环境的差异,在10kV配电网运行的过程当中,针对雷击事件频率较高的区域,在线路架设期间,可以在导线下方加设一条接地线,在提升线路耐雷水平的同时,降低线路在后期运行期间出现的跳闸率。加设接地线能够增加分流,促使雷电流通过杆塔导入大地,从而稳定塔顶的电位。在耦合地线的加设过程当中,主要设立位置在导线下方以及线路两侧位置处,以平行架设为主[5]。
        3.5降低杆塔的接地电阻
        接地电阻增加的原因主要分为四种,分别是接地体腐蚀、雨水冲刷、施工时化学降阻剂性能不稳定以及外力破坏。接地体腐蚀主要发生在土质属酸性的土壤中,由于接地体长时间与突然接触,长期的腐蚀极易导致接地体的导电性能降低,有时甚至会发生接地体无法与地面良好连接的情况,导致雷击事故发生时无法将电流导入地下。解决这种问题的最佳方式就是使用扛腐性能好的材料做接地体外表皮,并且通过喷洒肥料等方式改变酸性土壤。雨水冲刷问题多发生于雨季较多的山区,长时间降雨导致埋土深度较浅的接地体暴露在表面,甚至悬浮在空中。在杆塔下半部分用水泥以及钢筋加固土壤即可。降阻剂问题,在施工过程中使用化学降阻剂,往往会因为降阻剂的质量问题以及降阻成分流失等问题造成杆塔接地体电阻增加,解决该问题只要适当检查接地体的电阻,并适时进行检修即可。外力破坏问题,外力破坏主要分为人为破坏和环境破坏,人为破坏就是接地体被盗,该类问题会直接让配电线路丧失抗雷能力,并且增加了配电线路的维护成本。环境破坏则是由于山体滑坡、滚石等原因造成的不可预知的破坏。可以在杆塔附近围上较高的铁丝围墙,以此避免接地体被盗或者破坏[6]。
结束语
        电力行业近年来的发展十分突出,在电力企业服务广大人们群众和各个单位用电需求过程中,配电网建设是非常基础而必要的环节,因此相关部门对于配电网建设也给予了更多关注。解决配电网雷电灾害时目前急需探讨的难题之一,由于配电网会受到内部因素和外部因素的诸多影响,有效开展雷电灾害的预防和处理能够提升配电网的稳定性和可靠性,所以开展防雷接地设计工作具有非常关键的作用。
参考文献
[1]付立山.电子技术与软件工程的应用[J].商品与质量,2019,6(27):161-162.
[2]武贺斌.计算机软件工程与现代化技术的融合与完善[J].电子技术与软件工程,2018,22(010):134.
[3]陈德慧.电力配电网的防雷接地设计问题探讨[J].电力系统装备,2020,9(10):11-12.
[4]权继红,贺中桥.论配电网的防雷接地设计[J].科技创新与应用,2012,10(12Z):25-26.
[5]李彦彬.电力配电网的防雷接地设计问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,8(29):63-65.
[6]赵发军,张钧凯,杨国辉.供电所10kV配电线的防雷问题成因及解决措施分析[J].数字化用户,2018,24(13):104.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: