姚恩萍
摘 要:電力設備的安全性直接關系著電網(wǎng)的正常運行,是電力系統(tǒng)正常運行的重要保障,穩(wěn)定的電網(wǎng)運行是客戶用電可靠性的基礎。在電網(wǎng)運行中,有許多因素會危及電網(wǎng)的正常運行,其中雷電對電力設備的損害性最大,所以在配電線路上要做好防雷保護措施,減少因雷電而引起的跳閘次數(shù),使雷電對配電線路的損害盡量減少到最低。本文就配電設施及配電線路防雷保護措施進行探討。
關鍵詞:配電線路設備 變壓器 防雷保護
前言:
近年來,由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中各類廢氣的排放,臭氧層受到了嚴重的破壞,全球氣候逐漸開始變暖,由于氣候的變化導致雷電天氣增加,各類雷電所致的損害事件頻繁發(fā)生,特別是雷電對電網(wǎng)的破壞性已成為當前電網(wǎng)事故的主因,雷擊的影響造成電網(wǎng)的大面積停電,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們正常的生活,影響了社會的穩(wěn)定性,因此電力系統(tǒng)的防雷建設勢在必行,有效的形成配電線路的防雷保護是防雷建設的基礎。
1 雷電的危害途徑
雷電能夠產(chǎn)生危害的途徑大致上可以分為五種:第一,直擊雷,作用原理是,雷電直擊在建筑物或者相關的物體上,由于是直接作用,沒有其他的阻隔物體,所以產(chǎn)生的危害是比較大的。第二,在雷云下,會有靜電感應的現(xiàn)象發(fā)生。針對不同的架線高度,會有不同程度感應電壓,這種情況一般都是在雷云下,會有一定的靜電效果產(chǎn)生,由此而產(chǎn)生的雷擊。第三,由電磁感應產(chǎn)生的雷擊,這類情況的發(fā)生一般都是由引下線導致的,引下線在埋入地下的時候,周圍或多或少的會存在一些金屬線管,而這些金屬線管又會產(chǎn)生一定的磁場效應,當天上打雷時,經(jīng)過引下線和地下的磁場發(fā)生了電磁感應,而產(chǎn)生的雷擊。第四,由于現(xiàn)在好多的地方都設有防雷系統(tǒng),比如避雷針,避雷網(wǎng)等,當發(fā)生雷擊的時候,雷電直接擊在這種避雷設備上,這種避雷設備會產(chǎn)生一定的反應,產(chǎn)生了電子效應后,在地表的地電位上升,產(chǎn)生一種高壓,這種高壓通過接地線返回避雷設備,造成了一定的反擊。第五,當發(fā)生雷擊時,直擊雷會直接作用到配電線路上,再加上靜電流的過電感應,這兩種電流的匯合,一起進入到設備里,就會對設備造成一定程度的損害。
2配電設施防雷保護
2.1防止絕緣導線雷擊斷線的措施
當配電線路遭受雷擊時,因瞬間強大的雷電流會引起配電線路發(fā)生閃絡,擊穿絕緣導線的絕緣層,從而使導線燒斷。因此要針對絕緣導線雷擊的原因,來采取措施防止雷擊斷線。一是限制工頻續(xù)流,防止雷擊閃絡后工頻續(xù)流起??;二是轉(zhuǎn)移工頻電弧弧根或使其固定在特制金具(防弧線夾)上燃燒,保護導線不燒斷。
2.2配電變壓器防雷措施
雷擊時線路所產(chǎn)生的過電壓會傳入變壓器,配電變壓器采用y/y0接線方式,所以雷擊發(fā)生時,對變壓器的絕緣會產(chǎn)生較大的影響。所以在對變壓器進行避雷器安裝時,應在靠近變壓器的位置安裝,且要保證安裝線盡量短,也可直接將避雷器安裝在箱蓋上。
2.3其它配電設施防雷保護措施
當雷電波傳播到開關斷開處時會發(fā)生全反射,電壓將上升一倍,造成開關絕緣擊穿或閃絡,且開關兩側(cè)線路都有可能遭受雷擊。同樣,當10kv開閉所環(huán)網(wǎng)柜箱式變的進出線采用電纜加架空線路的方式時,在電纜與架空線路的連接處雷電波發(fā)生折反射,產(chǎn)生過電壓危及電纜絕緣和開關安全(開關處于斷開位置時)。因此,必須針對性地采取措施。
2.4 MOA的選型與接地
10kv配網(wǎng)是中性點非直接接地系統(tǒng),規(guī)程規(guī)定允許線路在單相接地的情況下能繼續(xù)運行2h,此時,相對地電壓就上升為線電壓Um,為了提高避雷器的耐壓水平,10kv配網(wǎng)避雷器的額定電壓應按1.38Um來選擇。一般而言,10kv配網(wǎng)用避雷器選擇HY5WS-17/50可滿足要求。防雷裝置接地的好壞直接關系到防雷的效果。配電變壓器等設施的接地引下線施工應規(guī)范,其接地電阻不應大于10Ω,重要變壓器和避雷器的接地電阻不應大于4Ω。
3 配電線路的防雷保護
3.1 35kv及以下的線路,因其自身線路的特點,所以在線路上一般不裝設避雷線,這種網(wǎng)狀供電的線路只在變電站進線段可以加一段避雷線,以保護進線的安全。
在3~10kv的架空配電線路,絕緣更是薄弱,所以如果裝避雷線反而容易造成雷擊的發(fā)生,所以在這樣的線路上基本是不裝設避雷線的。
3.2 對35kv及以下的線路的防雷,是利用鋼筋混泥土桿的自然接地作用和中性點非直接接地作用。同時,自動重合閘的作用也很重要,重合閘的成功率為50%~80%。
3.3 對35kv及以下的線路適當加強絕緣對防雷是有好處的,所以在這部分線路上會采取一定的措施來加強絕緣,來滿足安全供電的要求,可以加設瓷橫擔或木橫擔來減輕雷電沖擊的強度,保護線路的安全。
3.4 運行經(jīng)驗證明,消弧線圈能使單相接地電弧全部熄滅。10kv以下的鐵塔線路絕緣較弱,所以單純采用架設避雷線的方法收效不很明顯,還必須配合采用消弧線圈。
3.5 在線路的個別絕緣弱點,以及變電所進線段加裝管型避雷器,當雷擊線路時,管型避雷器間隙被擊穿,使雷電流泄人大地,工頻續(xù)流被裁斷,從而避免了線路跳閘事故。
4 架空線路絕緣子鐵腳接地問題
低壓架空線路的絕緣子鐵腳宜接地,其接地電阻不已超過30n。土壤電阻率在2001M 以下的鐵橫擔鋼筋混泥土桿線路,由于連續(xù)多桿自然接地的作用,可不另設接地裝置。屋內(nèi)有電力設備接地裝置的建筑物,可在入口處將絕緣子鐵腳與該接地裝置相連,就不必另設接地裝置。人員密集的公共場所,如劇院和娛樂場、教室等的接戶線,以及由木桿或木橫擔引下的接戶線,其絕緣子鐵腳應裝設專用的接地裝置而鋼筋混泥土電桿的自然接地電阻不超過30n的除外。年平均雷暴日不超過30的地區(qū)、低壓線被建筑物等屏蔽的地區(qū)以及接戶線距低壓線路地點不超過/50m的地方,接戶線絕緣子鐵腳可不接地。
5 電能表的防雷保護
在多雷區(qū)或易擊地段,直接與架空線相連的電能表,宜裝金屬氧化物避雷器防雷。
6 結(jié)論
配電線路作為電網(wǎng)的重要組成部分,擔負著電能的輸送任務,所以配電線路的安全運行直接影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的生產(chǎn)、生活的正常進行,在配電線路上做好防雷保護是十分必要的,因此要針對配電線路的特點,采取相應的措施做好配電線路的防雷工作,盡量做到防雷的覆蓋面形成規(guī)模,防雷點的設置要精確,這樣才能達到配電線路的防雷要求,保證電網(wǎng)的安全運行。