论文部分内容阅读
摘 要:社会经济有了突飞猛进的发展,变电站的防雷保护工作也取得了较大的进步,35KV变电站的建设数量也越来越多,相关的输电线路也配备齐全,为了降低投资成本,不少输电线路都是在原有基础上进行改造的,经过改造之后的35KV线路不能很好的滿足变电站防雷保护需求。因此我们需要不断加强35KV输电线路的防雷设计力度,通常情况下,35KV输电线路的地线是在距离变电站1-2km的地方进行架设,还要与变电站的主接地网保持一定的距离,地线一直延伸到输电线路的终端。当前的高压变电站防雷保护工作依然存在一些问题,比如35KV输电线路的地线长度无法满足防雷保护的需求,下面本文主要分析了高压变电站的防雷保护工作,希望能有效提升高压变电站的防雷保护水平。
关键词:高压变电站 防雷 保护
一、引言
规模较大的电力用户需要采用高压供电方式,主要以35KV等级的电压为主,在供电单位,35KV变电站也被人们作为电力供电的主要方式,35KV出线门型杆到终端杆塔之间的一档线路,即35kV进、出线段,不一定在变电站避雷针保护范围内,一般线路的避雷线不引接到出线门型架构上,此段线路一旦受到直接雷雷击,将给变配设备造成极大的损坏,还会中断电力用户的用电,给电力用户的生产及国民经济的发展带来不利的影响,供电部门的供电可靠性亦达不到要求。
二、高压变电站防雷设计的相关概念论述
经过了解当前的变电站防雷设计要求可以看出:35KV以下的高压配电装置不能随便安装避雷针,主要是因为35KV以下的配单设备绝缘比较薄弱,经受不了太大的雷电冲击。所以标准中规定了从线路终端杆塔到配电装置的一档线路应采取防雷保护措施,防止直接雷雷击线路产生的雷电冲击过电压损坏电气设备,保证35kV变配电设备的安全运行。按标准要求,在土壤电阻率大于500Ψ·m的地区,从35kV、 66kV线路终端杆塔到配电装置的一档线路保护,可采用独立避雷针,也可以在线路终端杆塔上装设避雷针。在工程设计实例中,由于受出线走廊、土地征用、工程造价的影响,一般都不采用独立避雷针保护。在土壤电阻率不大于500Ψ·m的地区,允许将35kV、 66kV线路的避雷线引接到出线门型架构上,但应装设集中接地装置。在工程设计实例中35kV进、出线段一般不将线路避雷线引接到出线门型架构上,这样可以避免雷击避雷线时,雷电冲击过电压入侵到变电站损坏电气设备。在变电站防雷保护设计中,变电站围墙内的电气设备是在站内避雷针的保护范围内的,但35kV进、出线段的保护范围就难以判明了,原因有以下几点:(1)规程、规范、设计手册中未规定怎么校核进、出线段的保护范围。(2)变电站设计与35kV线路接入设计不是同一个设计单位,变电站设计在先,线路接入在后,终端杆塔的相关资料、参数不能及时提供,导致变电站防雷保护不能统一考虑。(3)在35kV线路终端杆塔上装设避雷针后,变电站防雷保护图实际上只考虑了35kV线路进、出线门型杆高度的保护范围,未校核终端杆塔上进、出线段纵向防雷保护范围。
三、高压变电站输电线路的防雷保护工作
1.认真选择合适的输电线路。在架设高压输电线路之前,工作人员应该结合实际情况做好施工准备工作,应该全面了解高压输电线路的架设环境,还应该掌握一些地形地貌信息,对当地的气候调查是否容易发生雷电现象,这些都要进行详细的考虑和调查,只有这样,才能设计出一条合理安全的铺设线路,避开这些容易发生危险的架设路段,选择一条安全稳定运行的铺设线路。这种方法虽然看似简单,但是却是实际应用中的一个行之有效的办法,既可以起到高压电输电线路防雷的目的,还可以有效的降低成本,是我国实际架设中的一条基础性措施。
2.认真落实避雷线的架设工作。伴随着我国科技水平的不断提升,防雷技术也越来越多元化,要想满足人们对防雷技术日益增长的需求,有效降低雷击带来的伤害,我们可以采用架设避雷线的方法来提升输电线路的稳定性。所谓的避雷线,顾名思义就是一种伴随高电压输电点起到保护作用的线路。之所以起到保护的作用是因为这种线路一旦遭受的雷电的打击,能够将雷击所产生的电流分开,起到分流的作用,这样就会减少雷电电流过大所产生的冲击力,这就减小了电流对输电线路的破坏作用。除此之外,避雷线还能够对输电线路本身起到电压屏蔽的作用,使得线路的感应电压降低,使得雷电与线路的接触率降低,起到保护线路的作用。与此同时,避雷线还具有与输电线路的耦合作用,在遇到雷电时,可降低塔顶绝缘子内的电压,从而降低塔顶到塔底之间的电位差。
3.保障高压输电杆塔的接地状况良好。通过学习相关的防雷知识不难发现,如果雷电击中杆塔,就应该按照提前设计好的路线及时把雷电引导到安全地带,这样才能降低雷电的负面影响,如果我们能够让杆塔接地,那么,击中杆塔的巨大的雷电之力就可以通过引导从而转向大地,起到一定的避雷作用。只有提高杆塔的引导效果,才能使得避雷的效果更加优化。据此,相关的研究表明,当杆塔与地面接触的电阻越低,起到的引导效果就会更好,防雷的效果也会更加的显著,因此,我们在安装的过程中应当采取措施降低接地的电阻。具体的方法有增大杆塔与地面的接触面积的方法,在杆塔深入地面地下的部分通过延伸或者放射接地的形式,或者在地面添加一些物质来起到降低电阻的目的,充分的发挥避雷的作用。
4.利用新型的研究装置提升线路安全性能。高压变电站线路防雷设计的研究力度在不断加大,通过引进一些先进的防雷技术,我们可以制作出科学的避雷装置,比较常见的避雷装置有避雷器和自动合闸装置。通过在高压输电线上安装避雷器这种装置起到合理的避雷作用,该方法已经在国内外得到广泛的应用,在我国当前的应用中也正迈向一个崭新的阶段。由于避雷器的型号有多种,在应用上一定要根据具体的情况选择合适的避雷器,目前市面上常用的避雷器有以下几种,无串联间隙型避雷器、带串联间隙符合外套氧化锌避雷器等。对于自动合闸装置的应用也是近年来较为常用的一种措施手段,当雷电所产生的高电压击中高压输电线路之后,使得线路大多数情况会产生跳闸的情况,只有这样才能减少和消除雷电的作用,因此,为了更好的解决由于雷电产生的跳闸事故,可以通过安装自动合闸的装置,使得雷电之后所产生的影响及时的消除,使得居民工厂等地区用电设备的正常运行,减少所带来的经济损失。
四、结语
综上所述,雷电是一种不可避免的自然现象,人们无法控制雷电因素,但是能够及时做好防范保护工作,尽管高压变电站输电线路的防雷保护工作依然存在一些问题,但是通过我们进行不懈的努力,也研究出了相关的解决方案和预防措施,给高压输电线路和变电站的保护带来了一定的保障。相信随着我国技术的进步,一定能在这项领域做出巨大的突破。
参考文献:
[1]王春杰,祝令瑜,汲胜昌,等.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].电瓷避雷器,2010(3):35-46.
[2]李秀妹.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].科技创业家,2014(4):120.
关键词:高压变电站 防雷 保护
一、引言
规模较大的电力用户需要采用高压供电方式,主要以35KV等级的电压为主,在供电单位,35KV变电站也被人们作为电力供电的主要方式,35KV出线门型杆到终端杆塔之间的一档线路,即35kV进、出线段,不一定在变电站避雷针保护范围内,一般线路的避雷线不引接到出线门型架构上,此段线路一旦受到直接雷雷击,将给变配设备造成极大的损坏,还会中断电力用户的用电,给电力用户的生产及国民经济的发展带来不利的影响,供电部门的供电可靠性亦达不到要求。
二、高压变电站防雷设计的相关概念论述
经过了解当前的变电站防雷设计要求可以看出:35KV以下的高压配电装置不能随便安装避雷针,主要是因为35KV以下的配单设备绝缘比较薄弱,经受不了太大的雷电冲击。所以标准中规定了从线路终端杆塔到配电装置的一档线路应采取防雷保护措施,防止直接雷雷击线路产生的雷电冲击过电压损坏电气设备,保证35kV变配电设备的安全运行。按标准要求,在土壤电阻率大于500Ψ·m的地区,从35kV、 66kV线路终端杆塔到配电装置的一档线路保护,可采用独立避雷针,也可以在线路终端杆塔上装设避雷针。在工程设计实例中,由于受出线走廊、土地征用、工程造价的影响,一般都不采用独立避雷针保护。在土壤电阻率不大于500Ψ·m的地区,允许将35kV、 66kV线路的避雷线引接到出线门型架构上,但应装设集中接地装置。在工程设计实例中35kV进、出线段一般不将线路避雷线引接到出线门型架构上,这样可以避免雷击避雷线时,雷电冲击过电压入侵到变电站损坏电气设备。在变电站防雷保护设计中,变电站围墙内的电气设备是在站内避雷针的保护范围内的,但35kV进、出线段的保护范围就难以判明了,原因有以下几点:(1)规程、规范、设计手册中未规定怎么校核进、出线段的保护范围。(2)变电站设计与35kV线路接入设计不是同一个设计单位,变电站设计在先,线路接入在后,终端杆塔的相关资料、参数不能及时提供,导致变电站防雷保护不能统一考虑。(3)在35kV线路终端杆塔上装设避雷针后,变电站防雷保护图实际上只考虑了35kV线路进、出线门型杆高度的保护范围,未校核终端杆塔上进、出线段纵向防雷保护范围。
三、高压变电站输电线路的防雷保护工作
1.认真选择合适的输电线路。在架设高压输电线路之前,工作人员应该结合实际情况做好施工准备工作,应该全面了解高压输电线路的架设环境,还应该掌握一些地形地貌信息,对当地的气候调查是否容易发生雷电现象,这些都要进行详细的考虑和调查,只有这样,才能设计出一条合理安全的铺设线路,避开这些容易发生危险的架设路段,选择一条安全稳定运行的铺设线路。这种方法虽然看似简单,但是却是实际应用中的一个行之有效的办法,既可以起到高压电输电线路防雷的目的,还可以有效的降低成本,是我国实际架设中的一条基础性措施。
2.认真落实避雷线的架设工作。伴随着我国科技水平的不断提升,防雷技术也越来越多元化,要想满足人们对防雷技术日益增长的需求,有效降低雷击带来的伤害,我们可以采用架设避雷线的方法来提升输电线路的稳定性。所谓的避雷线,顾名思义就是一种伴随高电压输电点起到保护作用的线路。之所以起到保护的作用是因为这种线路一旦遭受的雷电的打击,能够将雷击所产生的电流分开,起到分流的作用,这样就会减少雷电电流过大所产生的冲击力,这就减小了电流对输电线路的破坏作用。除此之外,避雷线还能够对输电线路本身起到电压屏蔽的作用,使得线路的感应电压降低,使得雷电与线路的接触率降低,起到保护线路的作用。与此同时,避雷线还具有与输电线路的耦合作用,在遇到雷电时,可降低塔顶绝缘子内的电压,从而降低塔顶到塔底之间的电位差。
3.保障高压输电杆塔的接地状况良好。通过学习相关的防雷知识不难发现,如果雷电击中杆塔,就应该按照提前设计好的路线及时把雷电引导到安全地带,这样才能降低雷电的负面影响,如果我们能够让杆塔接地,那么,击中杆塔的巨大的雷电之力就可以通过引导从而转向大地,起到一定的避雷作用。只有提高杆塔的引导效果,才能使得避雷的效果更加优化。据此,相关的研究表明,当杆塔与地面接触的电阻越低,起到的引导效果就会更好,防雷的效果也会更加的显著,因此,我们在安装的过程中应当采取措施降低接地的电阻。具体的方法有增大杆塔与地面的接触面积的方法,在杆塔深入地面地下的部分通过延伸或者放射接地的形式,或者在地面添加一些物质来起到降低电阻的目的,充分的发挥避雷的作用。
4.利用新型的研究装置提升线路安全性能。高压变电站线路防雷设计的研究力度在不断加大,通过引进一些先进的防雷技术,我们可以制作出科学的避雷装置,比较常见的避雷装置有避雷器和自动合闸装置。通过在高压输电线上安装避雷器这种装置起到合理的避雷作用,该方法已经在国内外得到广泛的应用,在我国当前的应用中也正迈向一个崭新的阶段。由于避雷器的型号有多种,在应用上一定要根据具体的情况选择合适的避雷器,目前市面上常用的避雷器有以下几种,无串联间隙型避雷器、带串联间隙符合外套氧化锌避雷器等。对于自动合闸装置的应用也是近年来较为常用的一种措施手段,当雷电所产生的高电压击中高压输电线路之后,使得线路大多数情况会产生跳闸的情况,只有这样才能减少和消除雷电的作用,因此,为了更好的解决由于雷电产生的跳闸事故,可以通过安装自动合闸的装置,使得雷电之后所产生的影响及时的消除,使得居民工厂等地区用电设备的正常运行,减少所带来的经济损失。
四、结语
综上所述,雷电是一种不可避免的自然现象,人们无法控制雷电因素,但是能够及时做好防范保护工作,尽管高压变电站输电线路的防雷保护工作依然存在一些问题,但是通过我们进行不懈的努力,也研究出了相关的解决方案和预防措施,给高压输电线路和变电站的保护带来了一定的保障。相信随着我国技术的进步,一定能在这项领域做出巨大的突破。
参考文献:
[1]王春杰,祝令瑜,汲胜昌,等.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].电瓷避雷器,2010(3):35-46.
[2]李秀妹.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].科技创业家,2014(4):120.