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【摘要】:乡村输配电线路由于广大农村的地理条件而经常出现雷击现象,雷击导致乡村的电网停电、运行部稳定等问题,直接影响乡村居民的用电。本文通过阐述乡村输配电线路运行现状、雷击对配电网线路产生危害原理、线路过电压特征以及线路防雷保护措施等内容,系统分析乡村配电网线路防雷保护现状及发展方向。
【关键词】:乡村电网;输配电线路;防雷措施
乡村电网的配电安全事故频发,这些严重影响了农村经济与社会的发展直接影响了居民的日常生活用电。农村地域复杂,输电线路所在地的地质条件不一,绝大多数的事故都是由雷击造成的。乡村配电网线路的防雷意识和防雷措施不到位等都导致了农村配电网的雷击事故的高发,因此,有必要对乡村输配电线路防雷保护措施进行研究。
1乡村配电网线路防雷保护的意义
乡村配电网线路的运行容易受到各种因素的影响。我国北方的农村配电线路走向一般设计为远离乡村,中西部也是如此,南方多丘陵和山地,输电线路经常是翻山越岭,这些特殊的线路走向经常成为雷击的高发区。雷击直接导致电网局部跳闸,造成区域内断电。过度的雷击也会影响电力设备的正常寿命,增大了电力设备供电的不稳定性。雷击对线路的稳定运行造成了极大的危害。近些年乡村的用电设施逐步完善,农村的用电量也逐渐攀升,全国没有通电的乡村越来越少,乡村的电网输配电线路也越来越长,覆盖面越来越广,因此有必要加强输电线路的防雷保护,加强乡村配电网线路的稳定性。
2乡村输配电线路雷击过电压特征
乡村的输配电线路的雷击事故一般都是发生在地表。雷击的瞬间直接使得电路短路跳闸,工作原理主要是雷击使得发生雷击的附近区域出现设备磁分量、辐射分量和静电分量等强烈的电磁感应,结果会瞬间影响输送电设备的感应,配电线路出现感应过电压,激发供电设备的短路保护装置,最终导致线路跳闸或配电设备损坏。一般情况下雷击过电压为10~400kV之间,乡村电网一般以10kV配电网居多,10kV配电网的感应过电压超过80kV就有可能造成短路保护装置的运行,因此乡村的输送电线路或者配电线路的防雷能力较差,由于地理因素会经常出现雷击跳闸影响乡村输配电线路运行时的稳定性、安全性和可靠性。
3乡村输配电线路防雷保护措施
乡村电网的防雷措施需要从线路整体考虑,针对乡村输配电线路容易遭受雷击损害的现状,综合最新的电力设备防雷技术,加强乡村配电网线路的防雷能力。目前防雷保护措施主要有以下几个方面。
3.1提高线路入口抗雷击能力
乡村输配电线路的供电存在着波动,夏季以及农忙潜水泵抽水等时见区域是用电高峰,线路运行时的电波能量较大、峰值高,因此一旦发生雷击,直接损伤线路电源入口。针对这一现象,技术上加强电源入口的防雷措施主要是通过添加电源保护装置的形式来抗雷击。一般是在电源入口添加一种可以防止瞬时高能量电波损害的浪涌保护装置,遇到雷击时可以防护一定程度的瞬时电流和瞬时高压,但是也不是完全防护。这种浪涌保护器装置不能够阻止高频分量和高频能量的进入,还需要添加其他的设备来防止高频分量和高频能量。一般使用LC低通滤波器和压敏电阻来吸收雷电中的高频能量,保护电源入口,最大程度上吸收雷击产生的巨大能量,加强电源入口的防雷击能力。
3.2加强附属设备的雷击防护
乡村的输配电线路是一个系统性的电力工程,包含长距离的线路和一些附属辅助设备。这些设备主要是各个线路交接点的变压器、配电器、电缆分支箱和环网柜等。这些附属设备的防雷击能力较差。整个线路的防雷效果需要线路的所有组成部分都提升相应的防雷能力。技术上的措施也是安装一些特殊的装置来防雷击。为了保护乡村常见的配电变压器等附属设备不受雷击或增强设备在雷击时的防护能力,主要通过抑制感应雷过电压来保护配电变压器,一般考虑安装避雷器在设备周围提升线路的防雷效果。
防雷器的技术发展较快,目前防雷器在电力附属设备上应用优势很多,具有防水、防爆、耐污染等,经济环保。防雷器的效果和安装位置有关,如果在线路所有部位都安装的话,维护成本较高,较多的防雷器也会影响电力输送效率。因此一般乡村的线路维护最常见的安装位置是变压器等重要输电设备周围,最大程度的减轻对线路输电的影响,同时增强线路关键部位的防雷能力。
3.3提高线路雷击防护技术
最常见的防雷装置是输电线路上的陶瓷绝缘子传。绝缘子的在雷击发生时,容易出现闪络现象,导致绝缘子损伤和破坏。损伤失效后的陶瓷绝缘子不太容易被检测出来,线路维护时不可能一一检查所有的线路的绝缘子是否正常工作,这些实际情况都导致线路存在一定的雷击隐患。技术上的改进措施是使用特殊材料制成的绝缘子,特殊材料的性能使得制成成品之后,成品遇到雷击时的高压能有效的绝缘保护线路,若雷击的能量过大,超出绝缘子的绝缘临界能力,就会破碎,这样可以使得线路维护时及时的发现损坏的绝缘子,最大程度上杜绝雷击安全隐患。
一些乡村的线路还是采用很多年前的设计,电线杆的材质还是木质,以及输电线路高度不够等,这些也会增加线路雷击的概率。尽量替换木质电线杆,使用混凝土电线杆来自然接地;线路输送尽量改造最新的绝缘导线,消除输电线的安全隐患,从而保护较长的线路不受到雷击的影响。
4结语
随着农村经济的不断发展,农村的用电量也逐步增长。用电安全关乎百姓的日常起居也关乎农村的经济建设。乡村输配电线路的雷击隐患较多,实际运行中容易受到各种外界因素的影响。因此,一个稳定的用电环境是必须,需要从线路运行的各个方面来考虑增强技术研发,强化线路的防雷能力,提升乡村配电线路运行稳定性和安全性,使其更好地服务于工农业发展,为经济的发展奠定更坚实的基础。
参考文献
[1]王茂成,吕永丽,绝缘导线雷击断线机理分析和防治措施[J].高电压技术,2007,(2):34-35.
[2]李志娟,李景禄,宋珂.关于农网35kV线路防雷措施探讨[J].电瓷避雷器,2010,(5):78-79.
[3]朱晓琛,杨成钢,李景禄,杨廷方.配电网故障及其控制措施研究[J].长沙电力学院学报(自然科学版),2012,(2):137-138.
【关键词】:乡村电网;输配电线路;防雷措施
乡村电网的配电安全事故频发,这些严重影响了农村经济与社会的发展直接影响了居民的日常生活用电。农村地域复杂,输电线路所在地的地质条件不一,绝大多数的事故都是由雷击造成的。乡村配电网线路的防雷意识和防雷措施不到位等都导致了农村配电网的雷击事故的高发,因此,有必要对乡村输配电线路防雷保护措施进行研究。
1乡村配电网线路防雷保护的意义
乡村配电网线路的运行容易受到各种因素的影响。我国北方的农村配电线路走向一般设计为远离乡村,中西部也是如此,南方多丘陵和山地,输电线路经常是翻山越岭,这些特殊的线路走向经常成为雷击的高发区。雷击直接导致电网局部跳闸,造成区域内断电。过度的雷击也会影响电力设备的正常寿命,增大了电力设备供电的不稳定性。雷击对线路的稳定运行造成了极大的危害。近些年乡村的用电设施逐步完善,农村的用电量也逐渐攀升,全国没有通电的乡村越来越少,乡村的电网输配电线路也越来越长,覆盖面越来越广,因此有必要加强输电线路的防雷保护,加强乡村配电网线路的稳定性。
2乡村输配电线路雷击过电压特征
乡村的输配电线路的雷击事故一般都是发生在地表。雷击的瞬间直接使得电路短路跳闸,工作原理主要是雷击使得发生雷击的附近区域出现设备磁分量、辐射分量和静电分量等强烈的电磁感应,结果会瞬间影响输送电设备的感应,配电线路出现感应过电压,激发供电设备的短路保护装置,最终导致线路跳闸或配电设备损坏。一般情况下雷击过电压为10~400kV之间,乡村电网一般以10kV配电网居多,10kV配电网的感应过电压超过80kV就有可能造成短路保护装置的运行,因此乡村的输送电线路或者配电线路的防雷能力较差,由于地理因素会经常出现雷击跳闸影响乡村输配电线路运行时的稳定性、安全性和可靠性。
3乡村输配电线路防雷保护措施
乡村电网的防雷措施需要从线路整体考虑,针对乡村输配电线路容易遭受雷击损害的现状,综合最新的电力设备防雷技术,加强乡村配电网线路的防雷能力。目前防雷保护措施主要有以下几个方面。
3.1提高线路入口抗雷击能力
乡村输配电线路的供电存在着波动,夏季以及农忙潜水泵抽水等时见区域是用电高峰,线路运行时的电波能量较大、峰值高,因此一旦发生雷击,直接损伤线路电源入口。针对这一现象,技术上加强电源入口的防雷措施主要是通过添加电源保护装置的形式来抗雷击。一般是在电源入口添加一种可以防止瞬时高能量电波损害的浪涌保护装置,遇到雷击时可以防护一定程度的瞬时电流和瞬时高压,但是也不是完全防护。这种浪涌保护器装置不能够阻止高频分量和高频能量的进入,还需要添加其他的设备来防止高频分量和高频能量。一般使用LC低通滤波器和压敏电阻来吸收雷电中的高频能量,保护电源入口,最大程度上吸收雷击产生的巨大能量,加强电源入口的防雷击能力。
3.2加强附属设备的雷击防护
乡村的输配电线路是一个系统性的电力工程,包含长距离的线路和一些附属辅助设备。这些设备主要是各个线路交接点的变压器、配电器、电缆分支箱和环网柜等。这些附属设备的防雷击能力较差。整个线路的防雷效果需要线路的所有组成部分都提升相应的防雷能力。技术上的措施也是安装一些特殊的装置来防雷击。为了保护乡村常见的配电变压器等附属设备不受雷击或增强设备在雷击时的防护能力,主要通过抑制感应雷过电压来保护配电变压器,一般考虑安装避雷器在设备周围提升线路的防雷效果。
防雷器的技术发展较快,目前防雷器在电力附属设备上应用优势很多,具有防水、防爆、耐污染等,经济环保。防雷器的效果和安装位置有关,如果在线路所有部位都安装的话,维护成本较高,较多的防雷器也会影响电力输送效率。因此一般乡村的线路维护最常见的安装位置是变压器等重要输电设备周围,最大程度的减轻对线路输电的影响,同时增强线路关键部位的防雷能力。
3.3提高线路雷击防护技术
最常见的防雷装置是输电线路上的陶瓷绝缘子传。绝缘子的在雷击发生时,容易出现闪络现象,导致绝缘子损伤和破坏。损伤失效后的陶瓷绝缘子不太容易被检测出来,线路维护时不可能一一检查所有的线路的绝缘子是否正常工作,这些实际情况都导致线路存在一定的雷击隐患。技术上的改进措施是使用特殊材料制成的绝缘子,特殊材料的性能使得制成成品之后,成品遇到雷击时的高压能有效的绝缘保护线路,若雷击的能量过大,超出绝缘子的绝缘临界能力,就会破碎,这样可以使得线路维护时及时的发现损坏的绝缘子,最大程度上杜绝雷击安全隐患。
一些乡村的线路还是采用很多年前的设计,电线杆的材质还是木质,以及输电线路高度不够等,这些也会增加线路雷击的概率。尽量替换木质电线杆,使用混凝土电线杆来自然接地;线路输送尽量改造最新的绝缘导线,消除输电线的安全隐患,从而保护较长的线路不受到雷击的影响。
4结语
随着农村经济的不断发展,农村的用电量也逐步增长。用电安全关乎百姓的日常起居也关乎农村的经济建设。乡村输配电线路的雷击隐患较多,实际运行中容易受到各种外界因素的影响。因此,一个稳定的用电环境是必须,需要从线路运行的各个方面来考虑增强技术研发,强化线路的防雷能力,提升乡村配电线路运行稳定性和安全性,使其更好地服务于工农业发展,为经济的发展奠定更坚实的基础。
参考文献
[1]王茂成,吕永丽,绝缘导线雷击断线机理分析和防治措施[J].高电压技术,2007,(2):34-35.
[2]李志娟,李景禄,宋珂.关于农网35kV线路防雷措施探讨[J].电瓷避雷器,2010,(5):78-79.
[3]朱晓琛,杨成钢,李景禄,杨廷方.配电网故障及其控制措施研究[J].长沙电力学院学报(自然科学版),2012,(2):137-138.