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[摘 要]雷电对电力设备有很大的危害性,配电网防雷的目的是使线路的雷害跳闸次数减少到最低限度、配电线路设备损害几率最小。根据这一要求,文中概述了如何防止配电变压器及配电线路设备遭受雷电袭击的措施。
[关键词]配电变压器;电线路设备;防雷电
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0015-01
1.配电变压器的防雷电措施
1.1.高压侧防雷电措施
在配电变压器高压侧(3~10 kV)应安装避雷器或避雷器金属氧化物避雷器。特殊情况下,还可采用两相阀型避雷器保护相空间或相空间。阀式避雷器可更换为管式。为了避免变压器的绝缘保护效果和保护装置的剩余电压应靠近变压器,保护装置连接。如图1所示。为了有效地防止雷电电流形成压降和避雷器残余压阻现象的出现,在绝缘子、避雷器和变压器的外壳上,只存在于阀型避雷器高压侧的剩余电压中。但是当接地体和接地线压降的电位时,可使配电变压器电位升高,造成反向放电。因此在连接过程中,需要保证在同一平面内的变压器壳的中性点。
1.2.低压侧防雷电措施
配电变压器高压侧被损害有很大一部分是低压侧造成的,具体原因为:若变压器的3~10 kV侧发生落雷,相应的阀型避雷装置立即启动,会在接地电阻中生成压降,记为I=5 kA和R=7Ω,代入U=IR计算可得此时的压降数值为35 kV。在此时几乎所有压降都作用于低压绕组中。由于受到电磁感应作用,高压绕组中将产生较大的电压,电压的数值符合变压比特性。比如对于10/0.38 kV的配电变压器而言,其变压比数值26,通过计算可得该变压器的瞬时冲击电压值可达910 kV。由于对实际的潜在的固定的避雷器,价值可以通过变压器绕组瞬时脉冲电压计算出口端的变压器高压侧,沿区域内中性点电位分布均匀的电位达到峰值,可以直接打穿绝缘。另外此时的匝间电压也较大,同样具有击穿的危险。如果配电变压器的低压侧发生雷电冲击电压时,电压比根据高压侧的影响。与高压相比,低压侧的绝缘裕度较大,因此可能会使高压绝缘击穿。所以无论是闪电发生在哪边,有绝缘击穿可能。可按照图1的接线方式设置防雷保护,以此有效限制低压绕组中的高电压,进而起到保护变压器的作用。对于35/0.4 k型变压器,高压侧与低压侧都应设置避雷装置。
2.配电线路设备防雷电措施
2.1.开关防雷电措施
电网运行防雷柱上开关,6~10kV电力系统安装的柱上开关,配电网运行方式确保灵活性,提高供电的可靠性起着很大的作用,但往往忽视了交换机配备在柱和一些刀开关的防雷措施未安装防雷保护,或只在开关避雷器保护的一面,当开关断开时,会产生闪电的全反射,雷击事故在开关设备的损坏,发生因此,防雷开关设备本身是配电线路的防雷保护是非常重要的一部分的开关或开关应安装在避雷器两侧的保护,可以避免在避雷器的缺陷。
2.2.线路防雷电具体方法
对 3~10KV 的架空配电线路,它们的绝缘通常只有一个针式绝缘子,比35KV 线路要低得多,如果装设避雷线反而容易造成反击,不如不装避雷线。4.235KV 及以下的线路的防雷,是使用钢筋混凝土电杆的自然接地和中性点非直接接地。同时自动重合闸功能也是非常重要的,重合闸成功率50% ~ 80%。在35kV及以下线路适当加强绝缘良好,所以在一些防雷、電源情况尚不能满足安全要求,与绝缘水平条件。在机械强度高的条件下,用瓷臂来改善保温是一种很好的方法。在一些木材较多的地区,也采用木横担、充分利用木材本身的加强绝缘的冲击强度。运行经验表明,消弧线圈能使单相接地电弧熄灭。塔线110KV以下的绝缘薄弱,所以仅仅通过架设避雷线的有效方法是不明显的,它必须伴随着消弧线圈。在个别绝缘线的弱点,和变电所线路的避雷器避雷器,当避雷器间隙击穿,雷电流放电到地面,电源频率切割,从而避免了线路跳闸事故。
2.3.电能表如何防雷电
在雷暴区或易袭击的地区,直接与架空线路的电能表,应安装在金属氧化物避雷器(MOA)的防雷保护。在雷雨期间,配电网的运行和管理,经常遇到雷电、线路开关跳闸造成的,对用户和我国配电管理带来不必要的经济损失、供电可靠性指标的影响,供电质量服务工作相对被动。但是,雷电活动具有一定的选择性,有些地方往往被雷电击中,通常被称为雷电活动的容易击中的点。每个区域都有一些很容易达到的点,只要仔细分析历史记录,对照雷电活动规律,总是可以找到的。
3.接地问题
3.1.关于配电线路绝缘子接地问题
在雷电效应中容易出现绝缘子故障引起的配电线路、配电线路的故障,并通过提高配电线路的绝缘水平,可以进行配电线路的有效防雷工作。首先,要沿着线路调查,裸线配电线路容易受到雷击故障这些可以更换,电线绝缘层的电线,提高绝缘水平,也可以增加绝缘层的数量,更换绝缘模型更有效,提高绝缘层和其他方法,以提高配电线路的雷电电流的影响,减少对雷击闪络现象的线路,从而提高供电和配电线路的可靠性。
3.2.架空线路绝缘子铁脚接地问题
据统计,避雷线在配电线路上有62%架空配电线路。因此防雷保护的架空线路,是提高架空配电线路防雷措施的关键。主要来自以下几个方面。对避雷器安装在架空配电线路上,特别是在空旷地区,周边地区没有高层建筑,避雷器安装数量的增加,提高了配电线路的防雷水平。此外避雷器长期使用一些配电线路,及时检查更换的合适,因为避雷器在使用过程中容易出现老化时间较长的现象,严重影响了配电线路的防雷水平,避雷器安装时应尽量选择氧化锌、氧化锌避雷器的避雷器维护,很少出现故障,对提高架空配电线路的防雷水平有重要作用。在配电线路避雷器的安装,防雷及防雷设备,主要原理是防雷设备将雷电流到地面,避免或减少雷击电流流入配电线路运行影响的配电线路,在雷电流的过程中,将通过网络,电网的电阻会对地球的雷电流传入的效率有直接的影响,为了提高配电线路防雷水平应该降低接地电阻增大电流的传输速度,同时,要注意的分配执行线连接到一个材料的质量性能,一方面要降低配电线路的接地电阻,对降低土壤的电阻增加,另一方面对雷电流导入提高配电线路耐雷水平,降低雷击的配电线路的影响。
4.结语
在雷雨期间,配电设备和线路会出现故障,并给人们的生产和生活带来不便。为保证供电系统的安全稳定运行,消除了外部因素对造成的干扰,必须对配电变压器和输电线路的防雷保护给予高度重视。通过总结当地的雷电活动规律,结合线路连接方式的实际情况,针对每一个环节制定和相应的防雷措施,加强系统的运行与管理,及时发现和解决潜在的安全隐患,从而有效地防止雷击损坏。
参考文献:
[1]金光哲.10 kV配电线路防雷保护措施探讨[J].中国高新技术企业,2014,(32):126-127.
[2]黄国忠.浅谈配电变压器及配电线路设备防雷保护方式[J].黑龙江科技信息,2013,(26):124-125.
[3]穆星亮.电力系统配网设备防雷保护研究[J].中国新技术新产品,2011,(2):162-163.
[关键词]配电变压器;电线路设备;防雷电
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0015-01
1.配电变压器的防雷电措施
1.1.高压侧防雷电措施
在配电变压器高压侧(3~10 kV)应安装避雷器或避雷器金属氧化物避雷器。特殊情况下,还可采用两相阀型避雷器保护相空间或相空间。阀式避雷器可更换为管式。为了避免变压器的绝缘保护效果和保护装置的剩余电压应靠近变压器,保护装置连接。如图1所示。为了有效地防止雷电电流形成压降和避雷器残余压阻现象的出现,在绝缘子、避雷器和变压器的外壳上,只存在于阀型避雷器高压侧的剩余电压中。但是当接地体和接地线压降的电位时,可使配电变压器电位升高,造成反向放电。因此在连接过程中,需要保证在同一平面内的变压器壳的中性点。
1.2.低压侧防雷电措施
配电变压器高压侧被损害有很大一部分是低压侧造成的,具体原因为:若变压器的3~10 kV侧发生落雷,相应的阀型避雷装置立即启动,会在接地电阻中生成压降,记为I=5 kA和R=7Ω,代入U=IR计算可得此时的压降数值为35 kV。在此时几乎所有压降都作用于低压绕组中。由于受到电磁感应作用,高压绕组中将产生较大的电压,电压的数值符合变压比特性。比如对于10/0.38 kV的配电变压器而言,其变压比数值26,通过计算可得该变压器的瞬时冲击电压值可达910 kV。由于对实际的潜在的固定的避雷器,价值可以通过变压器绕组瞬时脉冲电压计算出口端的变压器高压侧,沿区域内中性点电位分布均匀的电位达到峰值,可以直接打穿绝缘。另外此时的匝间电压也较大,同样具有击穿的危险。如果配电变压器的低压侧发生雷电冲击电压时,电压比根据高压侧的影响。与高压相比,低压侧的绝缘裕度较大,因此可能会使高压绝缘击穿。所以无论是闪电发生在哪边,有绝缘击穿可能。可按照图1的接线方式设置防雷保护,以此有效限制低压绕组中的高电压,进而起到保护变压器的作用。对于35/0.4 k型变压器,高压侧与低压侧都应设置避雷装置。
2.配电线路设备防雷电措施
2.1.开关防雷电措施
电网运行防雷柱上开关,6~10kV电力系统安装的柱上开关,配电网运行方式确保灵活性,提高供电的可靠性起着很大的作用,但往往忽视了交换机配备在柱和一些刀开关的防雷措施未安装防雷保护,或只在开关避雷器保护的一面,当开关断开时,会产生闪电的全反射,雷击事故在开关设备的损坏,发生因此,防雷开关设备本身是配电线路的防雷保护是非常重要的一部分的开关或开关应安装在避雷器两侧的保护,可以避免在避雷器的缺陷。
2.2.线路防雷电具体方法
对 3~10KV 的架空配电线路,它们的绝缘通常只有一个针式绝缘子,比35KV 线路要低得多,如果装设避雷线反而容易造成反击,不如不装避雷线。4.235KV 及以下的线路的防雷,是使用钢筋混凝土电杆的自然接地和中性点非直接接地。同时自动重合闸功能也是非常重要的,重合闸成功率50% ~ 80%。在35kV及以下线路适当加强绝缘良好,所以在一些防雷、電源情况尚不能满足安全要求,与绝缘水平条件。在机械强度高的条件下,用瓷臂来改善保温是一种很好的方法。在一些木材较多的地区,也采用木横担、充分利用木材本身的加强绝缘的冲击强度。运行经验表明,消弧线圈能使单相接地电弧熄灭。塔线110KV以下的绝缘薄弱,所以仅仅通过架设避雷线的有效方法是不明显的,它必须伴随着消弧线圈。在个别绝缘线的弱点,和变电所线路的避雷器避雷器,当避雷器间隙击穿,雷电流放电到地面,电源频率切割,从而避免了线路跳闸事故。
2.3.电能表如何防雷电
在雷暴区或易袭击的地区,直接与架空线路的电能表,应安装在金属氧化物避雷器(MOA)的防雷保护。在雷雨期间,配电网的运行和管理,经常遇到雷电、线路开关跳闸造成的,对用户和我国配电管理带来不必要的经济损失、供电可靠性指标的影响,供电质量服务工作相对被动。但是,雷电活动具有一定的选择性,有些地方往往被雷电击中,通常被称为雷电活动的容易击中的点。每个区域都有一些很容易达到的点,只要仔细分析历史记录,对照雷电活动规律,总是可以找到的。
3.接地问题
3.1.关于配电线路绝缘子接地问题
在雷电效应中容易出现绝缘子故障引起的配电线路、配电线路的故障,并通过提高配电线路的绝缘水平,可以进行配电线路的有效防雷工作。首先,要沿着线路调查,裸线配电线路容易受到雷击故障这些可以更换,电线绝缘层的电线,提高绝缘水平,也可以增加绝缘层的数量,更换绝缘模型更有效,提高绝缘层和其他方法,以提高配电线路的雷电电流的影响,减少对雷击闪络现象的线路,从而提高供电和配电线路的可靠性。
3.2.架空线路绝缘子铁脚接地问题
据统计,避雷线在配电线路上有62%架空配电线路。因此防雷保护的架空线路,是提高架空配电线路防雷措施的关键。主要来自以下几个方面。对避雷器安装在架空配电线路上,特别是在空旷地区,周边地区没有高层建筑,避雷器安装数量的增加,提高了配电线路的防雷水平。此外避雷器长期使用一些配电线路,及时检查更换的合适,因为避雷器在使用过程中容易出现老化时间较长的现象,严重影响了配电线路的防雷水平,避雷器安装时应尽量选择氧化锌、氧化锌避雷器的避雷器维护,很少出现故障,对提高架空配电线路的防雷水平有重要作用。在配电线路避雷器的安装,防雷及防雷设备,主要原理是防雷设备将雷电流到地面,避免或减少雷击电流流入配电线路运行影响的配电线路,在雷电流的过程中,将通过网络,电网的电阻会对地球的雷电流传入的效率有直接的影响,为了提高配电线路防雷水平应该降低接地电阻增大电流的传输速度,同时,要注意的分配执行线连接到一个材料的质量性能,一方面要降低配电线路的接地电阻,对降低土壤的电阻增加,另一方面对雷电流导入提高配电线路耐雷水平,降低雷击的配电线路的影响。
4.结语
在雷雨期间,配电设备和线路会出现故障,并给人们的生产和生活带来不便。为保证供电系统的安全稳定运行,消除了外部因素对造成的干扰,必须对配电变压器和输电线路的防雷保护给予高度重视。通过总结当地的雷电活动规律,结合线路连接方式的实际情况,针对每一个环节制定和相应的防雷措施,加强系统的运行与管理,及时发现和解决潜在的安全隐患,从而有效地防止雷击损坏。
参考文献:
[1]金光哲.10 kV配电线路防雷保护措施探讨[J].中国高新技术企业,2014,(32):126-127.
[2]黄国忠.浅谈配电变压器及配电线路设备防雷保护方式[J].黑龙江科技信息,2013,(26):124-125.
[3]穆星亮.电力系统配网设备防雷保护研究[J].中国新技术新产品,2011,(2):162-163.