賴連和(國網(wǎng)福建上杭縣供電有限公司,福建 龍巖 364200)
配電網(wǎng)的防雷措施探究
賴連和
(國網(wǎng)福建上杭縣供電有限公司,福建龍巖364200)
摘要:每年夏季的雷電災(zāi)害,都給配電網(wǎng)的安全帶來了極大的影響,進(jìn)而對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成很多不便之處。雖然近年來我國的配電網(wǎng)不斷發(fā)展改善,但是依舊存在絕緣水平、防雷措施、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面的問題。本文主要分析了配電網(wǎng)的雷害原因和防護(hù)現(xiàn)狀,并提出相應(yīng)的改善措施,希望能為有關(guān)單位提供一些幫助,促進(jìn)我國配電網(wǎng)的安全發(fā)展。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);防雷;措施
在我國的配電網(wǎng)中,6kV~35kV電網(wǎng)是最容易出現(xiàn)雷害災(zāi)害的,雖然目前我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)的發(fā)展有所改善,但是在雷電災(zāi)害頻繁地區(qū),防止雷電災(zāi)害、雷擊跳閘的狀況并沒有得到根本好轉(zhuǎn),極大的威脅了中壓電網(wǎng)的運(yùn)行。因此,對(duì)配電網(wǎng)的防雷研究是十分必要的。
6kV~10kV電網(wǎng)是使用頻率最多的電網(wǎng)之一,但是6kV~10kV電網(wǎng)并沒有避雷線的保護(hù),而且絕緣水平比較差,最容易受感應(yīng)雷和直擊雷的危害。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在河南、廣東、浙江等地配電網(wǎng)出現(xiàn)故障率中,遭受雷擊跳閘率高于80%,柱上刀閘、開關(guān)、套管、變壓器、避雷器等設(shè)備經(jīng)常被雷擊破壞,嚴(yán)重的甚至在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí),變電所10kV線路整體跳閘,對(duì)電網(wǎng)安全和供電可靠性產(chǎn)生了極大的影響。
(一)電網(wǎng)通常是依靠配電變壓器高壓側(cè)和變電所出線側(cè)的避雷器進(jìn)行保護(hù),在線路中間一般都缺少避雷線的保護(hù),而最先容易受到雷擊,即使避雷器全部運(yùn)作,在出現(xiàn)較高的雷電通過電壓時(shí),依舊會(huì)發(fā)生線路絕緣子擊穿放電的問題。
(二)在配電網(wǎng)中,避雷器接地經(jīng)常存在一些問題
1受場(chǎng)地的限制,很多配電型避雷器都存在接地電阻超標(biāo)的現(xiàn)象。
2接地引下線受到破壞,引下線的使用是帶有絕緣外皮的鉛線,如果內(nèi)部發(fā)生折斷,通常情況下不易被人發(fā)覺,而且在兩邊連接處極易銹蝕;還有部分在埋入土中后,和接地體連接處結(jié)合發(fā)生電化學(xué)腐蝕,嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)斷裂,致使避雷器等防護(hù)設(shè)備無法發(fā)揮作用。
(三)柱上刀閘和開關(guān)處沒有安裝避雷器保護(hù),或者只是安裝在開關(guān)的一側(cè),當(dāng)?shù)堕l或開關(guān)線路處受到雷擊時(shí),雷電壓并不會(huì)沿著線路傳播,而會(huì)在斷裂的地方經(jīng)反射后增強(qiáng)一倍,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致刀閘或開關(guān)的絕緣設(shè)備被擊穿。
(四)有些公司為了節(jié)約線路的投資,使用多回路同桿架設(shè),一旦線路被雷擊中,絕緣子會(huì)對(duì)地閃絡(luò),并且產(chǎn)生大量的工頻續(xù)流,這樣會(huì)使持續(xù)的接地電弧波及到同桿架設(shè)的其他線路,出現(xiàn)短路情
況。
(五)現(xiàn)在的電網(wǎng)大部分都是直接向用戶供電,而用戶一般沒有備用電源,出現(xiàn)雷擊情況,會(huì)影響到用戶的正常生活。在實(shí)際工作中,還存在防雷和線路得不到及時(shí)的檢查和維修,絕緣弱點(diǎn)無法消除,抗雷電水平低,跳閘率高等眾多問題。
(一)對(duì)避雷器進(jìn)行保護(hù)
1在柱上的刀閘和開關(guān)的兩側(cè)都裝上避雷器。
2淘汰碳化硅避雷器,采用防護(hù)性能強(qiáng)的氧化鋅避雷器。
335kV的終端安裝線路避雷器進(jìn)行防護(hù),這樣在受到雷擊后,就可以防止擊壞開關(guān),在正常使用時(shí),也能限制雷電波的入侵。
4在配電變壓器的低壓、高壓側(cè)全部安裝適合的避雷器保護(hù),防止逆變換或者正變換過電壓,損壞配變?cè)O(shè)備。
5加強(qiáng)對(duì)避雷器的維修、試驗(yàn),避免因?yàn)樽陨淼墓收蠁栴},造成電網(wǎng)出現(xiàn)短路。
6在易受雷擊或雷電頻繁的地區(qū),加裝避雷器實(shí)行多重保護(hù),線路桿塔的頂部使用鋼絞線制作的避雷針即可。
(二)改善配電網(wǎng)防雷裝置和桿塔的接地
1防雷設(shè)備中,接地引下線采用扁鋼或者圓鋼,以防止地下部分或連接部分銹蝕,導(dǎo)致開路。
2配電變壓器和避雷器的接地電阻不應(yīng)大于10Ω,重要變壓器和避雷器的接地電阻不應(yīng)大于4Ω。
335kV的進(jìn)線段,設(shè)有架空地線桿塔的終端桿接地電阻不應(yīng)大于4Ω,接地電阻不應(yīng)大于10Ω。
(三)安裝自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置。在電流電容大于10A的電網(wǎng)中,安裝自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置,能有效的降低見弧度線,增強(qiáng)供電安全性。雖然雷電過電壓的幅值高,但是時(shí)間短,絕緣子熱破壞大多是由電網(wǎng)的電流電容引起的,而一些型號(hào)的自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置可以把殘流限制在5A下,這樣為雷電流經(jīng)過后的熄弧創(chuàng)造了條件。
(四)加強(qiáng)重合閘投運(yùn)率。在配電網(wǎng)中,加強(qiáng)自動(dòng)重合閘投運(yùn)率,對(duì)中壓電網(wǎng)進(jìn)行維護(hù),盡早排除缺陷問題,提高配電網(wǎng)的抗雷水平,減少跳閘率,以此來保證電網(wǎng)的安全。
(五)采用新型的防雷裝備。半導(dǎo)體少長消雷裝置,簡稱為SLE,它是在避雷針的基礎(chǔ)上,研發(fā)出的一種新型防雷設(shè)備,能有效的降低雷電流陡度和幅值,救民于水火之中。SLE是由接地引下線、接地裝置、半導(dǎo)體針組共同組成的,其接地電阻可以放寬到3Ω,是當(dāng)前最先進(jìn)的裝置之一。SLE對(duì)上行雷有抑制作用。經(jīng)過研究證明,上行雷的形成要在100A以上,SLE能把電流抑制在100A以下,從而控制了上行雷的組成。SLE對(duì)雷擊次數(shù)有削弱作用。SLE對(duì)空間電荷有屏蔽作用,可以中和電暈電流;因?yàn)樵赟LE的設(shè)計(jì)中,充分考慮了電源減小的問題,有效的阻止雷擊現(xiàn)象;SLE可以削弱上部的電場(chǎng)強(qiáng)度,阻止了先導(dǎo)放電的發(fā)生。
綜上所述,通過以上對(duì)配電網(wǎng)的雷害原因和防護(hù)現(xiàn)狀分析以及改善措施的提出,希望以此能促進(jìn)我國配電網(wǎng)的安全發(fā)展。為了提高我國配電網(wǎng)的安全運(yùn)行,應(yīng)采用科學(xué)的、專業(yè)的綜合防雷手段,有效的解決雷擊問題,保障人們的生產(chǎn)生活。在不斷的進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和教訓(xùn)中,研究改善電網(wǎng)的防雷設(shè)備,增強(qiáng)其安全性,促進(jìn)我國配電網(wǎng)的可靠發(fā)展。
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