电力配电系统中防雷与接地技术研究

电力配电系统中防雷与接地技术研究

(国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司辽宁锦州121000)

摘要:目前,随着我国电网的不断改造,电网的可靠性得到了提高,但雷电造成电网设备事故,损失还是比较严重的。因此,为了减少雷电感应致使电力设备的损坏,避免直接和间接的重大经济损失,有必要对供、配电系统的防雷与接地技术进行研究,并采取有效的防雷措施。

关键词:电力配电系统;防雷;接地技术

1影响接地装置的因素

在配电系统中,为了保证线路的运行安全,必须进行一定的防雷和接地设置,而一般来说该防护装置由接地体与接地引下线两部分构成。接地电阻的主要作用是使雷电产生的电流顺利的流入大地,以免其对运行中的系统设备和线路造成干扰和损害,提高运行的安全性和可靠性。

2配电线路的防雷接地技术

2.1配电线路中的防雷接地技术

配电线路中同时也可以采取相应的布设避雷器或者避雷线等和输电线路同样的防雷接地方案进行防雷,然而不同的电压级别或者电力线路的具体实施方案间还略有差异和各自优点。那么我们在实际中应该结合着电力系统中的相关技术标准分析和建设,了解到裸导线的电力线路是可使用布设的避雷线手段来确保实现防雷接地的根本目的,但是现阶段这种方式的经费支出比较高并且施工中的阻碍因素比较多,所以仅选择在部分的雷电活动频率相对较高的地区布设这类避雷器,与此同时还应该严格地落实杆塔接地的工作标准。绝缘线线路,对于实际电力系统中的架空绝缘线现阶段可采取如下的集中防雷技术:(1)可以安装避雷线,这种手段的避雷效果也最好,但是其可行性与难度比较大,成本比较高。(2)提高电力线路中绝缘子的耐压水平,把绝缘子改变为防雷绝缘子就能够将很大程度上有效地提高防雷水平。(3)在现实工作中的多雷区或按照相关档距所安装的线路避雷器,能够有效地减少了雷击断线事故。(4)采用延长闪烁路径的方式,这样就导致电弧比较容易熄灭,在局部上增加了绝缘的强度,假如在相应的导线和绝缘子的相连处加强了绝缘,或者采用了长闪烁的路径避雷器等。(5)局部剥离其电力线路中的绝缘导线,这样就导致局部成为了裸导线,进一步确保电弧能够在剥离的部分进行滑动,而并不是某一固定的点上烧蚀,与此同时还可为今后的施工提供一个能够挂线的地点。

2.2架空绝缘线线路

由于近几年城网改造,城镇线路不少都换成了交联聚乙烯架空绝缘线,但其防雷措施与原来的裸导线线路的防雷措施并没有变化,致使发生了雷击绝缘线断线事故。其原因是配电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。对于架空绝缘电缆线路,雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大但时间很短,仅在架空绝缘电缆绝缘层上形成击穿孔,不会烧断导线。但是,当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频电流持续0.2S~0.3S,直至变电站跳闸为止;此时,由于架空绝缘电缆绝缘层阻碍电弧在其表面滑移,高温弧根被固定在绝缘层的击穿点而在断路器动作之前烧断导线。对于裸导线,电弧在电磁力的作用下,高温弧根沿导线表面滑移,并在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前引起断路器动作,切断电弧。因此,裸导线的断线故障率明显低于架空绝缘电缆。

2.3配电线路中的防雷接地技术

电力系统中的电缆因为其自身的结构特点和其他的电气设施想连接的要求,依据实际中不同的电压等级应该采取不同的防雷技术。对35KV及其以下的电压等级设置相关的电力电缆,一般情况下应该采取在电缆的终端头附近安装相应的避雷器,与此同时再起终端头的金属屏蔽、铠装上一定要确保接地良好。对那些高压电缆在实际中相关的电力电缆遭受雷电的冲击和电压作用时,在其金属护套不同的接地端或者交叉互互联处就将会出现电压,这种情况就可能会导致保护层的绝缘发生击穿现象,应该采取如下几种保护技术:(1)在电缆金属的护套一端做好互联接地,在其另一端接上保护器。(2)电缆的金属护套进行交叉互联,保护器的Y接线或者△进行接地。(3)电缆的金属护套中一端进行互联接地并且加均压线。(4)电缆的金属护套其中一端进行互联接地并且加回流线。

3电力配电系统中接地技术

3.1配供电系统室外设备的防雷接地技术

为确保有效地防止雷击现象,电力系统的室外就可根据其相关需要安装一支或者多支的避雷针装置,计算处其具体的保护范围,已经达到了室外全部的设备要求为根本原则。与此同时还应该对室外架构母线与变压器的中性点加装上相应的避雷器保护装置,室外需要做一接地网,全部设备的接地引下线均需要与该接地体完全焊接,以确保等电位。为了能够很好地防止雷击产生的相应电压,各种不同的电力设备的相应绝缘水平应该能满足其电压对这种设备的绝缘基本要求,在电力设备的订货与出厂试验过程中应该严格把关,并且应该按照相关的规程要求保证电力设备的绝缘耐压水平,以防止被雷击击穿。

3.2保护接地在电力系统中的应用

保护接地能够防止电力系统中的各种电气设备原本不带电的金属部分在发生故障带电后对人体造成伤害的情况发生,这种接地技术实质上是一种保护方式。电力系统中有很多的电气设备和装置,由于它们都处于长期不间断地运转状态,故此,绝缘极有可能出现老化、磨损等情况,这样一来,电气设备或装置上原本不带电的部分便会带电,原本带有低压电的部分会带上高压电,由此除了会引起电气设备损坏之外,若是人体触碰还会导致触电伤亡的安全事故。

为防止此类意外情况的发生,必须在电力系统中应用保护接地技术,以此作为一种有效的安全防护措施。对于中性点不接地的电力系统而言,如果人体意外接触到带电的设备金属外壳时,电流便会经由人体的电阻、接地电阻以及导线的对地电容构成一条回路,由于人体本身的电阻与接地电阻之间是一种并联的连接方式,因此,接地电阻的阻值越小,流入到人体中的电流也就越小,对人体造成的伤害就越轻微,由此可知,若是可以将接地电阻的阻值限制在某个特定的范围之内,使流入人体的电流小于安全电流,便可确保人员的安全。

3.3工作接地在电力系统中的应用

工作接地就是将电力系统的某个点进行接地,主要目的是满足电力系统的运行要求,通过这种接地方式,能够为电路的正常运行提供一个基准电位,其值通常设置为零,该电位即可设为电路中的某一一个点,也可设为电路系统中的某一段,当其与大地相连接时,可将其视作为相对的零电位。在电力系统中应用工作接地后,能够使电网的对地电位更加稳定,有利于对地绝缘的降低,如变压器的中性点接地等。工作接地的主要功能是确保电力系统在各种不同的工况下,如正常、故障等,都能够有一个相对适宜的运行条件,为继电保护等装置的可靠运行提供保障。根据相关规范标准的规定要求,工作接地的电阻值不宜超过4Ω,这一点应当在具体应用时予以注意,以免影响工作接地作用的发挥。

结语

综上所述,配电所的防雷接地系统是一项系统性、复杂性的工程,因此需引起我们的重视。电力系统部门应根据各地方的不同情况,采取切实可行的防雷方案,科学的规划设计是防治雷击的前提,优良的施工流程则能够保证规划的正确实施,只有这样才能将雷害带来的损失降低到最低限度。上文中笔者结合自己的工作经验,对该问题进行了浅析,诸多不足,还望批评指正。

参考文献:

[1]乃远程.浅谈计算机网络系统的防雷设计.气象研究与应用,2007,(12)123-125

[2]邓昌华.等电位联结在建筑电气施工中问题探讨[J].科技资讯,2009(02)87-89

标签:;  ;  ;  

电力配电系统中防雷与接地技术研究
下载Doc文档

猜你喜欢