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【摘要】本文首先分析了送配电线路防雷与接地相关问题,主要从不同条件下采用不同的方法来提高线路绝缘、降低线路接地电阻,达到提高线路耐雷水平的目的,从而保证电力系统安全经济可靠的运行,以下进行了详细的阐述。
【关键词】送配电线路; 防雷; 接地;
一、前言
新时期下,电力系统对我们日常的生活产生了非常大的影响,电力系统能否正常运行直接决定着我们生活的质量。而直接影响电力系统的因素主要是雷电所带来的威胁,雷电具有突发性和不确定性,它不但增大了送配电线路故障的可能,还可能对周围生活的人们的人身安全产生危害。
二、送配电线路防雷与接地
1.利用防雷保护装置
利用防雷保护装置防止配电线路遭受雷击,是最为常见的防雷措施。就目前而言,常用的防雷保护装置包括避雷针和避雷器。较之避雷器,大众对避雷针更为熟悉。避雷针的使用原理就是通过将雷电引入地下,来防止配电线路遭受雷击。所以,避雷针是为了防止其范围内的物体遭受雷击,有着一定的区域特性。而避雷器的作用是防止雷电沿着配电线路侵入,从而防止雷电对电气设备绝缘的侵害。所以,避雷器的使用必须与设备相连,并且要保证其间隙的击穿电压低于设备的绝缘击穿电压。这样,电气设备正常工作时,就不会因绝缘击穿电压低于避雷器的间隙击穿电压而遭受到雷电的伤害。但是无论是哪种防雷保护装置,都是通过将雷击产生的大量电荷导入大地,来进行配电线路的防雷保护的。总之,采用防雷保护装置防雷,是配电线路的基本防雷措施之一。
2.配电线路绝缘水平的提高
雷电的活动和放电形式,会对配电线路的感应雷过电压产生一定的影响,而感应雷是对配电线路造成影响的主要形式之一。当感应雷的过电压的幅值过大时,配电线路就容易发生绝缘击穿。所以,提高配电线路的绝缘水平,能够在一定程度上减少雷电对配电线路的伤害。就目前而言,很多配电网都采用绝缘线路,从而在一定程度上提高配电线路的绝缘水平。另外,使用冲击放电电压较高的绝缘子来进行配电线路的绝缘,可以使配电线路的绝缘水平有所提高,从而增加配电线路的防雷能力。所以,提高配电线路绝缘水平,也是配电线路常用的防雷措施之一。
3.常见的防雷接地措施
防雷接地措施是配电线路防雷措施的重要组成部分,常见的防雷接地措施有几种,分别是裸露导线的防雷接地、架空绝缘线路的防雷接地和电缆线路的防雷接地。裸露导线的防雷接地常用于10千伏以上的配电线路。使用该方法进行防雷时,要做好配电线路的塔杆等设施的接地,并设计好安装避雷器的间距。架空绝缘线路的防雷接地措施则需要从三个方面来考虑,一是要在雷击频繁的地区进行避雷器的安装。二是为了保证架空绝缘线路的绝缘耐压性,必须要使用新的耐压材料进行配电线路的绝缘。三是要拨开一些绝缘导线的部分位置,从而形成一定的电弧,来减少雷击对配电线路的破坏。但是需要注意的是,采用这种方法一定要处理好线路的接地和防水问题。电缆线路的防雷接地措施是针对电缆线路容易受到潮湿环境破坏的问题而制定的措施。
4.雷击频繁地区的配电线的防雷措施
在一些特殊的地理环境的影响下,部分地区的配电线路十分容易遭受到雷击。此时,想要使配电线路不因雷击而损坏,就要根据这段区域的配电线路特点,来制定有效的防雷措施。但是即使配电线路的措施做的再好,也不可避免配电线路的损坏。所以,要加大对雷击频繁地区的配电线路的检修和维护工作,从而增强配电线路的抗雷击能力。
三、送配电线路防雷技术存在的问题
1.杆塔存在的隐患
目前,我国输配电线路普遍使用水泥电线杆,水泥电线杆使用内部的钢芯接地,雷电击中时会造成水泥杆爆裂。 一些老旧的电线杆都是以铁丝拉线为地下引线,一旦出现雷击现象,雷电会直接击中拉线,造成拉线过热,铁丝强度降低,最终导致倒杆事故。
2.避雷线问题
保护角的角度对架空地线问题影响较大。 但是,如果输配电线路的保护角过大,将对防绕击产生不利影响。 以外,输配电线路易受腐蚀的影响,如果四周有化工厂或冶金厂,那么将在一定程度上对输配电线路产生腐蚀作用。
四、输配电线路防雷的设计方法
1.避雷线的设计
避雷线的设计跟避雷针一样都是一种很常见的防雷方式,避雷线常与架空线路同杆架设,用来保护架空线路,当雷电发生时,避雷线使得地面的电场发生畸变,引导雷电发生时向避雷线放电,然后再通过接地装置安全的流入大地,在雷雨天气中,减少在避雷线和避雷针保护的范围内的输配电线路遭受雷击而出现故障的概率。而避雷线的设计不光可以用来引雷,它还具有屏蔽作用,分流作用以及耦合作用。
110kV的输配电线路要沿着全线架设避雷线,220kV的输配电线路要沿着全线架设双避雷线,而对于35kV以下的输配电线路一般不沿全线架设避雷线;像一些有历史记录的雷区,电缆或者是走明线,在地上高于其它建筑的地方都要安装避雷线来避免雷击危害。
2.增强绝缘性能
输配电线路在经受常年的风吹日晒之后,绝缘性能已经远远降低,这时,雷击对其造成的危害的可能也就更大,常发生雷击故障的输配电线路多半都是一些老化的线路,为预防雷击,除了要进行一些正常的防雷措施外,还要增强线路的绝缘性能。
3.强化线路的维修检查工作
线路老化很容易诱发雷击,因此,必须要强化线路的维修检查工作。安排专门的人员定期做好日常巡查工作,对于老化线路,故障线路,破损线路等要进行及时的維护,并进行归档整理,以便可以更有限的掌握线路情况;维修人员要严格执行维修规划,并建立健全的管理制度完善考核制度,提高业务人员的专业水平;电路的维修工作要派遣专业的人员,重点是要对输配电线路的绝缘功能进行修复,并对线路周围易导电物体进行及时的清理,并对杆搭接地的电阻进行实时监控,确保防雷性能的实用性。
4. 减弱杆搭接地的电阻
在受地质或者地势等限制条件影响的山区,架空线路的杆搭接地装置的电阻往往达不到要求,而杆搭接地的电阻对防雷又十分的重要,所以,需要减弱杆搭接地的电阻。在减弱杆搭接地的电阻之前,要根据当地土质,地势的实际条件,测试出杆搭接地装置周围的土壤电阻,然后可以利用深埋式接地极,水平外延接地体,填充降阻剂,或铺设水下接地装置等方法都可以达到减弱杆搭接地电阻的效果。究竟应该采用哪种方法进行降阻,要根据实际情况,筛选出经济,合理的降阻办法,以达到防雷目的。
5. 耦合地线
实践证明,架空输配电线路装设有耦合地线的这一防雷措施是非常有效果的,其不仅可以降低击杆率,而且可以一定程度上提高输配电线路的耐雷水平。可以采用在导线下方架设地线的方法尽量避免雷击灾害,这样不仅可以增加避雷线与输配电线路间的耦合作用,而且可以增加对雷电流的分流作用,从而达到防雷的目的。总的来说,装设耦合地线不但可以提高输配电线路的耐雷水平,而且可以适当的减少击杆率以及绕击率,对降低雷击跳闸率非常有效果。
五、结束语
在我们所生活的环境中,雷电是常见的一种现象,但是雷电对我们日常生活所依赖的电力系统的破坏却非常的严重,伴随着人们对雷电的认识越来越清晰,一些防雷的措施也越来越实用,这些措施为电力系统的稳定起到了重要的作用。
参考文献:
[2]张伟华.关于不同地形条件下架空配电线路的防雷探究[J].低碳世界,2014,19:60-61.
[1]李瑞,赵玲.关于深化配电系统防雷设计的研究[J].硅谷,2013(08).
[3] 容瑞章.10kV配电线路防雷措施研究[J].中国高新技术企业,2012,10(30):29-31.
【关键词】送配电线路; 防雷; 接地;
一、前言
新时期下,电力系统对我们日常的生活产生了非常大的影响,电力系统能否正常运行直接决定着我们生活的质量。而直接影响电力系统的因素主要是雷电所带来的威胁,雷电具有突发性和不确定性,它不但增大了送配电线路故障的可能,还可能对周围生活的人们的人身安全产生危害。
二、送配电线路防雷与接地
1.利用防雷保护装置
利用防雷保护装置防止配电线路遭受雷击,是最为常见的防雷措施。就目前而言,常用的防雷保护装置包括避雷针和避雷器。较之避雷器,大众对避雷针更为熟悉。避雷针的使用原理就是通过将雷电引入地下,来防止配电线路遭受雷击。所以,避雷针是为了防止其范围内的物体遭受雷击,有着一定的区域特性。而避雷器的作用是防止雷电沿着配电线路侵入,从而防止雷电对电气设备绝缘的侵害。所以,避雷器的使用必须与设备相连,并且要保证其间隙的击穿电压低于设备的绝缘击穿电压。这样,电气设备正常工作时,就不会因绝缘击穿电压低于避雷器的间隙击穿电压而遭受到雷电的伤害。但是无论是哪种防雷保护装置,都是通过将雷击产生的大量电荷导入大地,来进行配电线路的防雷保护的。总之,采用防雷保护装置防雷,是配电线路的基本防雷措施之一。
2.配电线路绝缘水平的提高
雷电的活动和放电形式,会对配电线路的感应雷过电压产生一定的影响,而感应雷是对配电线路造成影响的主要形式之一。当感应雷的过电压的幅值过大时,配电线路就容易发生绝缘击穿。所以,提高配电线路的绝缘水平,能够在一定程度上减少雷电对配电线路的伤害。就目前而言,很多配电网都采用绝缘线路,从而在一定程度上提高配电线路的绝缘水平。另外,使用冲击放电电压较高的绝缘子来进行配电线路的绝缘,可以使配电线路的绝缘水平有所提高,从而增加配电线路的防雷能力。所以,提高配电线路绝缘水平,也是配电线路常用的防雷措施之一。
3.常见的防雷接地措施
防雷接地措施是配电线路防雷措施的重要组成部分,常见的防雷接地措施有几种,分别是裸露导线的防雷接地、架空绝缘线路的防雷接地和电缆线路的防雷接地。裸露导线的防雷接地常用于10千伏以上的配电线路。使用该方法进行防雷时,要做好配电线路的塔杆等设施的接地,并设计好安装避雷器的间距。架空绝缘线路的防雷接地措施则需要从三个方面来考虑,一是要在雷击频繁的地区进行避雷器的安装。二是为了保证架空绝缘线路的绝缘耐压性,必须要使用新的耐压材料进行配电线路的绝缘。三是要拨开一些绝缘导线的部分位置,从而形成一定的电弧,来减少雷击对配电线路的破坏。但是需要注意的是,采用这种方法一定要处理好线路的接地和防水问题。电缆线路的防雷接地措施是针对电缆线路容易受到潮湿环境破坏的问题而制定的措施。
4.雷击频繁地区的配电线的防雷措施
在一些特殊的地理环境的影响下,部分地区的配电线路十分容易遭受到雷击。此时,想要使配电线路不因雷击而损坏,就要根据这段区域的配电线路特点,来制定有效的防雷措施。但是即使配电线路的措施做的再好,也不可避免配电线路的损坏。所以,要加大对雷击频繁地区的配电线路的检修和维护工作,从而增强配电线路的抗雷击能力。
三、送配电线路防雷技术存在的问题
1.杆塔存在的隐患
目前,我国输配电线路普遍使用水泥电线杆,水泥电线杆使用内部的钢芯接地,雷电击中时会造成水泥杆爆裂。 一些老旧的电线杆都是以铁丝拉线为地下引线,一旦出现雷击现象,雷电会直接击中拉线,造成拉线过热,铁丝强度降低,最终导致倒杆事故。
2.避雷线问题
保护角的角度对架空地线问题影响较大。 但是,如果输配电线路的保护角过大,将对防绕击产生不利影响。 以外,输配电线路易受腐蚀的影响,如果四周有化工厂或冶金厂,那么将在一定程度上对输配电线路产生腐蚀作用。
四、输配电线路防雷的设计方法
1.避雷线的设计
避雷线的设计跟避雷针一样都是一种很常见的防雷方式,避雷线常与架空线路同杆架设,用来保护架空线路,当雷电发生时,避雷线使得地面的电场发生畸变,引导雷电发生时向避雷线放电,然后再通过接地装置安全的流入大地,在雷雨天气中,减少在避雷线和避雷针保护的范围内的输配电线路遭受雷击而出现故障的概率。而避雷线的设计不光可以用来引雷,它还具有屏蔽作用,分流作用以及耦合作用。
110kV的输配电线路要沿着全线架设避雷线,220kV的输配电线路要沿着全线架设双避雷线,而对于35kV以下的输配电线路一般不沿全线架设避雷线;像一些有历史记录的雷区,电缆或者是走明线,在地上高于其它建筑的地方都要安装避雷线来避免雷击危害。
2.增强绝缘性能
输配电线路在经受常年的风吹日晒之后,绝缘性能已经远远降低,这时,雷击对其造成的危害的可能也就更大,常发生雷击故障的输配电线路多半都是一些老化的线路,为预防雷击,除了要进行一些正常的防雷措施外,还要增强线路的绝缘性能。
3.强化线路的维修检查工作
线路老化很容易诱发雷击,因此,必须要强化线路的维修检查工作。安排专门的人员定期做好日常巡查工作,对于老化线路,故障线路,破损线路等要进行及时的維护,并进行归档整理,以便可以更有限的掌握线路情况;维修人员要严格执行维修规划,并建立健全的管理制度完善考核制度,提高业务人员的专业水平;电路的维修工作要派遣专业的人员,重点是要对输配电线路的绝缘功能进行修复,并对线路周围易导电物体进行及时的清理,并对杆搭接地的电阻进行实时监控,确保防雷性能的实用性。
4. 减弱杆搭接地的电阻
在受地质或者地势等限制条件影响的山区,架空线路的杆搭接地装置的电阻往往达不到要求,而杆搭接地的电阻对防雷又十分的重要,所以,需要减弱杆搭接地的电阻。在减弱杆搭接地的电阻之前,要根据当地土质,地势的实际条件,测试出杆搭接地装置周围的土壤电阻,然后可以利用深埋式接地极,水平外延接地体,填充降阻剂,或铺设水下接地装置等方法都可以达到减弱杆搭接地电阻的效果。究竟应该采用哪种方法进行降阻,要根据实际情况,筛选出经济,合理的降阻办法,以达到防雷目的。
5. 耦合地线
实践证明,架空输配电线路装设有耦合地线的这一防雷措施是非常有效果的,其不仅可以降低击杆率,而且可以一定程度上提高输配电线路的耐雷水平。可以采用在导线下方架设地线的方法尽量避免雷击灾害,这样不仅可以增加避雷线与输配电线路间的耦合作用,而且可以增加对雷电流的分流作用,从而达到防雷的目的。总的来说,装设耦合地线不但可以提高输配电线路的耐雷水平,而且可以适当的减少击杆率以及绕击率,对降低雷击跳闸率非常有效果。
五、结束语
在我们所生活的环境中,雷电是常见的一种现象,但是雷电对我们日常生活所依赖的电力系统的破坏却非常的严重,伴随着人们对雷电的认识越来越清晰,一些防雷的措施也越来越实用,这些措施为电力系统的稳定起到了重要的作用。
参考文献:
[2]张伟华.关于不同地形条件下架空配电线路的防雷探究[J].低碳世界,2014,19:60-61.
[1]李瑞,赵玲.关于深化配电系统防雷设计的研究[J].硅谷,2013(08).
[3] 容瑞章.10kV配电线路防雷措施研究[J].中国高新技术企业,2012,10(30):29-31.