徐宏伟
国网内蒙古东部电力有限公司喀喇沁旗供电分公司
内蒙古赤峰市 024400
摘要:随着社会对于电力设施安全运行重视的加强,做好电力线路安全保障工作,成为了电力安全技术人员重要技术工作。在实际的电力线路安全保障工作中,线路防雷与接地安全技术占据着较为重要位置。特别是作为当前较为常见的电力线路设施,10kV线路运行中防雷与接地技术实践研究的开展,对于电力线路安全实践管理工作有着重要的指导作用。
关键词:配电线路;防雷;接地;措施
一、送配电线路雷击的原因及危害的种类
1.1送配电线路雷电的产生
雷电是自然界中一种常见的放电现象。通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。
1.2送配电线路雷击的种类
输电线路上出现的大气过电压有两种,一种是雷直击于线路引起的,称为直击雷过电压;另一种是雷直击线路附近地面,由于电磁感应所引起的,称为感应雷过电压。雷击的危害主要有三方面:
第一,直击雷。是指雷电对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备,雷电击中架空线,如电力线,电话线等。雷电流便沿着导线进入设备,从而造成损坏。
第二,感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。一旦雷电对某目标放电,雷电上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地,引起设备损坏。
二、配电线路如何进行防雷接地处理
2.1有效的利用避雷器
如今大多数情况下,无论是户外的配电高压线路还是靠近建筑的、建筑内的配电线路主要的防雷方法还是使用避雷器;避雷器的安装能够有效地阻断雷电的过压电流与减小感应现象从而减少过压电流的破坏;但是避雷器作用的范围比较小,必须要结合地区的雷击情况进行使用才能够起到效果,避雷器如今的使用成本也还偏高只能间断性、针对性的进行使用。
2.2通过避雷线架空来搭建一个有效的屏蔽网
在配电线路需要进行雷电防护的时候把避雷线进行架空处理,架空的避雷线能够起到一个屏蔽罩的作用屏蔽雷电减少雷电直接对配电线路产生的破坏,而且这样的架空避雷线方法效果十分明显还不用维护;只是架空避雷线的方法在建设时成本偏高不适用于所有的配电线路防雷,或者在配电线路需要进行防雷改造的时候可以结合雷击情况进行考虑;当然为了发挥避雷线架空真正的防雷效果必须提高配单线路自身的屏蔽绝缘能力,同时配电线路的接地电阻需要进行处理尽可能减小,才能够发挥最大的防雷效用。
2.3输配电线路自身的绝缘层性能也需要得到提高
雷电产生的电波会产生巨大的电压和电流,配电线路一旦无法承受这样的作用就会出现被破坏的情况,所以说必须要提高输配电线路绝缘层中材料的耐压性能,才能够减少雷电电击导致的闪络等现象出现,进一步的减少雷电对于输配电线路的破坏。
三、变压器一般如何进行防雷接地的处理
3.1防雷的装置使用能够有效地对配电线路系统中的变压器起到一个有效的保护作用,其中对于防雷来说主要用到以下的这些防雷基础设备:
①变压器防雷也需要利用到避雷针,因为避雷针能够让雷电的电场发生一定的变化通过尖端放电现象来吸引雷电从而保护变压器以及周围的电力设施;
②变压器的保护同样利用避雷线进行雷电的防护,在变压器需要进行雷电防护的时候把避雷线进行架空处理,架空的避雷线能够起到一个屏蔽罩的作用屏蔽雷电减少雷电对变压器造成更严重的破坏;
③由于雷电出现也是有一定的规律和几率的所以可以使用避雷网和避雷带来进行变压器的保护;
④要防止雷电电击线路产生的反击电压对于变压器的破坏要让导线的闪络电压大于反击电压以此来避免反击电压破坏变压器。
3.2消雷装置的使用,消雷装置为一种应用尖端放电现象的防雷技术,但是主要还是利用钢材等一些金属制成尖针,通过一个尖端放电的来引起电场畸变从而让带电粒子驱散。
3.3接地的设置,必须要对变压器进行良好的接地,接地设置时电阻必须要小尽可能的增加相应部分的土壤电阻提高导电性能,只有这样才能够有效的提高变压器的防雷消雷能力。
四、不同类型的送配电线路防雷与接地措施
4.1防雷与接地措施——裸导线路
针对10kV的裸导线线路,可以通过架空避雷线的方法来起到良好的避雷效果。这种避雷方法成本较高、施工较为困难,仅适用于裸导线路负荷较大位置,在雷电较为频繁的裸导线段则应安装避雷效果良好的避雷器,并依据设计要求对杆塔接地进行有效的处理,以防止雷击安全事故的产生。在安装避雷器时应根据实际情况选择适宜的型号,并控制好避雷器的安装间距。
4.2防雷与接地措施——架空绝缘线路
虽然我国电网技术得到很大的提高,并将送配电线路改成架空的绝缘线线路,但是其与原有的裸导线线路防雷性能相一致,由于雷击导致的安全事故仍然很严重。为了提高架空绝缘线路的防雷效果,保证线路的安全运行,采取如下措施:
其一,避雷器的安装。在架空的绝缘线路雷击现象较为频繁的地区安装避雷器,以防止雷击引发的断线事故。其二,绝缘耐压性能的提高。将线路内的绝缘子更换成为具有防雷效果的绝缘子,使得线路的防雷效果有所提高。其三,部分绝缘层的剥开。将绝缘线路部分绝缘层剥开,使其成为裸导线,让电弧于线路绝缘层剥开位置来回流动,使得电弧不能形成,有效防止雷击事故的产生。但是这种防雷措施会受到水分影响,导致线路内铝导线受到腐蚀。其四,闪烁路径的增长。
4.3防雷与接地措施——电缆线路
很多人对送配电线路电线网电缆的防雷保护都存在一定的误解,认为在保护送配电变压器的同时,也能保护电缆线路。但是实际情况表明,送配电线路在转入电缆化时,雷击事故的次数增加更为显著了。主要是因为送配电线路在电缆化之后遇到的雷击现象虽然有所减轻了,但是却没有对电缆线路进行有效的防护。常用的电缆主要为交联聚乙烯材质电缆,若其在较为潮湿的环境运行,就会电缆线路绝缘破损,耐压性较低,成为绝缘性较弱部位,受到雷击影响也很大。因此必须在电缆线路中安装避雷器,使得电缆使用寿命能够延长。依据电缆结构特点及其连接要求,应与电缆的终端周围设置避雷器,并保证电缆终端处铠装、屏蔽接地质量。
4.4防雷与接地措施——低压线路
主要在低压线路变压器的出口位置安装压力较低的避雷器,并保证其接地质量,其接地电阻控制在4Ω以下范围内。其中性点应该连接于低压电网中性线上,并利用电源点来完成线路接地工作。其分支线及干线的终端位置要进行重复性的接地,且接地电阻应控制在10Ω以下范围内。若线路过长,其重复接地次数应为3次或者3次以上。
4.5防雷与接地措施——混合型线路
混合型线路主要是架空线路与电缆线路的结合,当线路节点A和节点B的波阻抗力不一致,受到雷击波的影响时,行波将在电缆段位置上两个节点间出现反复的折反射现象。当节点B处电压产生反复折反射现象后,就会产生波峰叠加的状况,这时节点B处电压比雷击电压要高,电缆绝缘性能也应比线路绝缘性能高。因此,可在电缆线路的首端和末端安装避雷器,使得过电压受到限制。
结语:
虽然我国电网技术得到很大的发展和进步,但是由于雷击导致的配电线路事故仍然很严重。为了防止配电线路雷击事故的频繁发生,必须加强配电线路的防雷与接地措施,减少雷击对配电线路运行影响,使得配电线路能够安全运行。
参考文献:
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