(国网冀北电力有限公司滦县供电分公司河北唐山063000)
摘要:电力工程是一个国家的基础设施,而配电网是电力工程中十分重要的部分,在配电网的运行过程中,常常会受到自然环境的较大影响,比如下雨和打雷,很容易遭到雨水的冲刷和雷击,从而出现停电的现象,严重的还可能引起火灾,影响人们的生命安全。因此,在建设配电网时,需要加强防雷技术的实施,避免配电网的线路与设备发生雷击事故,保护国家公共财产以及社会个人财产的安全,也在一定程度上保护附近居民的人身安全,为社会群众提供安全、稳定、可靠的供电线路与设备。
关键词:配电网线路;设备防雷;技术
引言:经济快速发展的背景下,电力需求量越来越大,电力的输送得到加强,配电线路的安全性尤为重要。鉴于配电网有时没有得到良好的保护,加上其自身的绝缘能力很有限,配电网线路及设备容易受到雷击损害,使用户的用电需求以及用电安全不能得到保障,雷击还可能会使人身以及财产安全受到威胁。
1配电网线路的防雷原则
目前,我国大多数配电网使用的是中压电网,电压配电范围在6~35KV之间,其特点是绝缘水平比较低,导致较多配电网容易受到雷击损害。对于配电网的防雷工作而言,做好防雷的基础性工作是前提。现阶段我国很多配电网防雷工作的开展,采取的还是传统的防雷技术,这也意味配电网的防雷技术并没有发生根本性改变。这就要求在对配电网采取防雷措施时,综合考虑当地的天气状况、地形地貌以及土壤类型,做到因地制宜,同时考虑到配电网的薄弱环节,合理设计,以提高配电网防雷工作的效率。
2配电网的线路及设备的防雷现状
2.1配电网中的线路及设备遭到累计后的影响
在直击雷击的影响下,会造成配电网的线路及设备的破坏,然后使其发生断路或断路的情况。在现代的配电网建设中,对防雷措施的重视度提高,因此也常常采取一定的防雷技术与方法,使得直击雷对配电网的影响降低了不少。而感应雷成为影响配电网运输安全的主要原因,那么在采取防雷措施时,应多针对感应雷的现状来实施。配电网中的线路在感应雷的作用下,会发生闪络的情况,电弧会在电磁力的相互作用下,使得绝缘子与杆塔发生放电情况,最后导致绝缘子发生短路故障,导致开关跳闸。通常情况下,绝缘子在受到闪络以后会在一定时间内自动回复绝缘状态,这种情况可实施重合操作,很少导致停电的情况发生。
2.2线路及设备遭雷击的常见现象
配电网的线路及设备的工作过程,很容易遭到自然雷击,文章中将线路与设备遭雷击的常见现象分为感应雷击与直击雷击两种。其中,直击雷击是指雷云与大地之间的放电过程中,其电流直接落到配电网的线路或设备上,从而使得配电网的电流突然增大,线路与设备无法及时将其释放,导致过电压的情况发生。直击雷击会在短暂的时间内产生较大的电压与电流,常见的直击雷击的电压最大值在上百万伏,且在一个十分短暂的时间释放,在一个很短的瞬间产生极大的破坏能力,使得配电线路以及设备被损坏。感应雷击对配电网的线路与设备的影响也极大,感应雷是由于静电感应与电磁感应而发生的雷击现象,其中静电感应通常是由距离地面较近的雷云产生,其在线路中或一些导电物体的顶端感应到大量的电荷,从而出现放电现象,释放大量的感应电荷,产生较大的电压冲击波,损坏线路或设备;电磁感应则是由于雷电的影响,然后影响周围的空气,使得周围的磁场发生改变,在磁场改变的过程中,配电线路及设备中的电压会急速增高,其感应通过的电压会在极短的时间达到百千伏,使得线路或设备上的绝缘层散络,导致配电网的线路与设备发生破坏。
3配电网的线路及设备防雷的技术
3.1在配电网线路上加装避雷器
要想使供电线路减少遭受雷击损害,通常是在变电站的出线旁安装避雷器,或者是在配电变压器的高压处安装避雷器,此外,还可以在配电网的线路上每隔一段距离安装一个避雷器,特别是在配电网线路中易受雷击的地方,加大避雷器安装密度。但是,该种技术方案,在安装避雷器时,会花费较高的设备费用,因此,这种方法很难在全国范围内推广。现阶段使用最多的方法是提高配电网线路的绝缘性能,在一些雷电活动频发地区的配电网线路上安装避雷器,对这些地区配电网线路进行重点保护。
3.2配电设备防雷
配电设备防雷主要包扩变电所防雷,变压器防雷和线路开关设备防雷;变电所防雷主要使用避雷器和避雷针,若两者结合使用,防雷效果会更好,避雷器主要安装在变电所入线、出线及母线上,防止雷击造成的断线问题,避雷器一般与变电所设备并联使用,当出现雷击时,避雷器可限制电压,将雷击产生的电流引入地下,以保证避雷线路及设备的安全;变压器能起到变压的作用,通常在变压器的高电压一侧安装防雷器,以保护变压设备的正常运行。
3.3线路中的防雷技术
配电网中的线路可分为架空线路与电缆线路,其中的电缆线路通常是埋在地下的,受到雷击的情况很少发生,而架空线路是处于空中,且很容易受到周围设施的影响,所以较电缆线路来说更易受到雷击影响。如此,架空线路是受到雷击影响的主要线路,线路防雷技术也主要针对架空线路进行。常用的架空线路防雷技术中,有安装避雷针、架设避雷线、防弧金具等措施。其中安装避雷针的方法是配电网中防雷措施的主要方法,也是重要的方法,这种防雷技术在我国是从20世纪九十年代初期就已经开始实施的避雷研究,在现代的防雷技术中具有十分广泛的应用。从实际的配电网运行情况可以看出,安装线路避雷器的方法可提高配电网线路在受到雷击时的耐雷能力,从而减少雷击跳闸的情况发生,尤其是在地势较为复杂而雷电活动比较频繁的地段,线路避雷器的应用将具有很大的避雷效果。架设避雷线的防雷技术是主要针对中压架空线路的,从我国电力运输实际情况来看,部分重要的电力运输线路以及雷暴天气较多的地区,采取全线架设避雷线的方式比较适合。架设避雷线能有效降低雷电感应对配电线路的影响,对于直击雷的防雷效果更好,但是架设避雷线的方法可能会对配电线路产生反击影响,且需要投入较多的成本,在绝缘导线雷击短线的防护效果较差。安全防弧金具也是线路中常用的一种防雷措施,这是在防弧金具的作用下,线路承受雷击的能力会有所提高,且能够将电弧传输至金具,从而避免线路遭到烧损。
3.4根据不同的地形选择不同的防雷技术
防雷技术的选择要综合考虑地形状况,对于丘陵地区以及山区而言,这些地形比较复杂,使用一般的防雷技术不能够达到预期的防雷效果。不同地形的配电网线路对防雷技术的要求不同,对防雷装置结构和功能的要求也不尽相同,因此,防雷装置设计人员要深入不同的地形进行考察,并且对考察的结果进行详细分析,以便于设计出合适、科学的防雷装置。
结束语:配电网是电力系统中的核心组成部分,其运行过程的安全性、稳定性以及可靠性均对人们的生活条件具有很大的影响,而在下雨、下雪以及打雷的天气,尤其是打雷的情况下,配电网常常会遭到不同程度的损坏,从而其运行的安全性受到影响。基于此,必须加强对配电网的线路以及设备的防雷措施进行完善,从而降低配电网受到雷击的影响,为人们提供安全、稳定、可靠的供电线路与设备。
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