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【摘要】雷电天气是一种非常常见的自然现象,它发生的地方也是非常随意的,对于哪里会出现雷电天气是非常难预报的,雷电天气的出现是会给人们的生活带来很大影响。雷电可以对配电电线带来很大的危害,可以让配电电线短路,并且还会影响电气设备。一旦,发生雷雨天气,可能会导致电力设施起火甚至是发生爆炸的情况,发生这样的情况会给人们的生命和财产都带来一定的危害,所以对于配电线路采取防雷的措施非常必要。
【关键词】配电线路;防雷;接地;措施
我国的电力工业在现在发展的非常好,为了使电网可以更具安全性,电力企业对电网进行了改造,电网的改造可以提高电网运行的安全性,同时使电网的可靠性也得到提高,但是,在夏季雷雨大风天气还是给电网设备带来了很大影响,特别是雷电的影响。雷电可以造成配电电线发生短路的情况,使得电网设备发生事故,一旦,配电线路发生短路会带来很大损失,所以,配电线路的防雷和接地一定要做好,避免雷电给配电线路带来影响。
一、配电线路的防雷与接地
1.裸导线线路的防雷措施
配电线路在选择防雷的措施时可以选择防雷线或者是防雷器,但是要根据电压的等级和线路的不同架设方式来进行选择。对于电压较低的配电线,选择避雷器是非常合理的,因为架设避雷线的成本较高,而且进行避雷线的施工也是一件非常困难的,对于一些地区来说,如果配电线的电压不是很高不,使用避雷器也可以起到相同的效果。工作人员可以收集相关地区的雷电发生的数据,找到雷电频发的线段,将避雷器安装在雷电频发的线段,可以有效的避免雷电对配电电线造成危害。在安全避雷器的同时,还要对杆塔做好接地的工作,这样一旦雷电击中电线也可以很好的降低雷电的破坏。在进行避雷器的安装时要掌握好安装的距离,为了得到更好的使用效果可以进行相关的试验,得到最佳的距离。
2.架空绝缘线线路的防雷措施
近年来,电力企业对电网进行了改造,在一些地区已经逐渐使用架空绝缘线对裸导线线路进行替代,但是在线路改造以后,防雷的措施并没有改变,这样就导致经常会出现雷击绝缘线路的事故。雷电击中配电线路会导致大量的电流经过配电的线路,但是对于绝缘线路来说,雷击的大电流并不能造成线路的短路,只是在线路的绝缘层带来影响,这样并不能导致导线出现断的情况。这样会出现更大的危害,雷击对裸导线线路来说可以直接造成其短路,这样就可以避免更大的危害发生,但是雷击对绝缘线线路来说,是不会马上就造成短路的,绝缘线线路继续工作可能会导致更多的电气设备发生故障。为了确保绝缘线线路不会导致大的灾害发生,一定要进行必要的防雷措施。首先,可以提高线路的绝缘性,提高线路的耐压水平,将绝缘子换成是防雷的,这样可以提高绝缘线线路的防雷水平。其次,可以在雷电多发的地区安装一定档距的线路避雷器,这种避雷器的安装是不同于裸导线线路的,避雷器的安装可以减少线路遭受雷击的可能。再次,可以延长闪烁路径,增强局部线路的绝缘性,在导线和绝缘子之间增强绝缘性,并且安装长闪烁路径的避雷器。最后,可以将绝缘线路的一部分线路的绝缘层剥离,使其变成裸导线,这样在发生雷击的时候,可以将危害降到最低。
3.电缆线路的防雷措施
在进行电网的升级改造以后,雷击的事故在一定程度上减少了一些,但是根据以往的经验分析可以得出,在电缆使用一段时间以后,雷击的事故就又会增多。这主要是因为人们只是关注配电变压器的保护工作,对于电缆则是疏于保护。我国所用的电缆通常都是铺设在地下的,电缆一般都是在潮湿的环境下运行的,这样潮湿的环境对于电缆的绝缘性是有很大破坏的,如果不断电缆给予保护的话,是很容易导致电缆的耐压性降低,并且电缆在整个配网系统中是绝缘性最差的,在对电缆线路采用避雷措施的时候,可以采用性能优良的金属避雷器来延长电缆的使用时间。
4.架空与电缆混合的线路的防雷措施
对于架空与电缆混合的线路,由于线路结点的波阻抗不同,当雷电波入侵时,行波在电缆段的两结点之间发生多次折反射。结点的电压多次的折反射后,有存在波峰叠加的情况,此时结点的电压高于入侵电压。架空线路中的反行波对结点的影响,空架线路的前行波为结点上所有折反射波之和,行波是电缆长度反射一次所需的时间。结点的电压将大于入侵波的电压幅值,电缆的绝缘水平必须高于线路的绝缘水平。为此通常在电缆的首末端加装避雷器来限制过电压。配电线路中若存在不同阻抗的线路相联,雷电波入侵时结点处易发生电压突变,可加装避雷器来限制过电压。
5.低压线路
低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器,同时做好接地,接地装置的接地电阻不应大于四。中性点直接接地的低压电力网中的中性线应在电源点接地。低压配电线路,在干线和分支线终端处应重复接地,每年重复接地装置的接地电阻应不大于十,对于较长的线路,重复接地应不少于三处。特别是为防止雷电波沿低压配电线路侵入用户,对于接户线上的绝缘子铁角应接地,接地电阻应小于三十,这一点对于进行一户一表改造工作尤其应引起重视。
二、配电变压器的防雷
配电电网在变压器的选择时,通常都会选择性能高的变压器。这种变压器在雷电击中线路以后,可以利用避雷器的作用,使接地电阻上流经大电流时产生压降,使得中性点电压升高。在中性点电位的作用下,低压绕组上流经冲击电流。由于低压三相绕组中流经的电流大小相等、方向相同,低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流,产生很高的零序磁通,使得高压侧感应出很高的电势,感应电势沿绕组分布,在中性点的幅值最大,引起中性点绝缘击穿,同时由于层间和匝间的电位梯度相应增大,引起高压绕组层间和匝间击穿。既然是中性点电压是由接地电阻引起的,可采用高压侧避雷器的接地与中性点接地分开,采用单独的接地线和接地网,利用大地对雷电波的衰减作用,基本可以削除中性点电压升高引起的绝缘击穿。当雷电波从低压侧入侵时,低压绕组中有冲击电流通过,在高压绕组上产生感应电动势,使得高压侧的中性点的电压大大提高,高压绕组的层间和匝间的电位梯度相应增大,引起高压绕组层间和匝间击穿。此时可在低压侧加装避雷器来解决此问题。
三、结束语
配电系统的运行正常是对人们用电安全的重要保障,但是雷电通常会影响配电系统的正常运行,在配电系统的防雷与接地中,应从工程设计阶段就认真加以考虑,根据各地的实际情况,针对不同的情况,找到雷害的薄弱环节,采取切实可行的防雷方案,选用质量可靠的电气设备和可靠性高的离雷设备,做好符合要求的接地网,综合考虑防雷与接地,线路和设备才能避免遭受雷击的危害。
参考文献
[1]王莉.《配电线路雷击防雷措施浅析》.硅谷,2011年
[2]杨世成.《10KV配电线路的防雷措施》.农村电工,2009年
[3]赵军.《10KV配电线路的防雷与接地》.科技资讯,2009年
【关键词】配电线路;防雷;接地;措施
我国的电力工业在现在发展的非常好,为了使电网可以更具安全性,电力企业对电网进行了改造,电网的改造可以提高电网运行的安全性,同时使电网的可靠性也得到提高,但是,在夏季雷雨大风天气还是给电网设备带来了很大影响,特别是雷电的影响。雷电可以造成配电电线发生短路的情况,使得电网设备发生事故,一旦,配电线路发生短路会带来很大损失,所以,配电线路的防雷和接地一定要做好,避免雷电给配电线路带来影响。
一、配电线路的防雷与接地
1.裸导线线路的防雷措施
配电线路在选择防雷的措施时可以选择防雷线或者是防雷器,但是要根据电压的等级和线路的不同架设方式来进行选择。对于电压较低的配电线,选择避雷器是非常合理的,因为架设避雷线的成本较高,而且进行避雷线的施工也是一件非常困难的,对于一些地区来说,如果配电线的电压不是很高不,使用避雷器也可以起到相同的效果。工作人员可以收集相关地区的雷电发生的数据,找到雷电频发的线段,将避雷器安装在雷电频发的线段,可以有效的避免雷电对配电电线造成危害。在安全避雷器的同时,还要对杆塔做好接地的工作,这样一旦雷电击中电线也可以很好的降低雷电的破坏。在进行避雷器的安装时要掌握好安装的距离,为了得到更好的使用效果可以进行相关的试验,得到最佳的距离。
2.架空绝缘线线路的防雷措施
近年来,电力企业对电网进行了改造,在一些地区已经逐渐使用架空绝缘线对裸导线线路进行替代,但是在线路改造以后,防雷的措施并没有改变,这样就导致经常会出现雷击绝缘线路的事故。雷电击中配电线路会导致大量的电流经过配电的线路,但是对于绝缘线路来说,雷击的大电流并不能造成线路的短路,只是在线路的绝缘层带来影响,这样并不能导致导线出现断的情况。这样会出现更大的危害,雷击对裸导线线路来说可以直接造成其短路,这样就可以避免更大的危害发生,但是雷击对绝缘线线路来说,是不会马上就造成短路的,绝缘线线路继续工作可能会导致更多的电气设备发生故障。为了确保绝缘线线路不会导致大的灾害发生,一定要进行必要的防雷措施。首先,可以提高线路的绝缘性,提高线路的耐压水平,将绝缘子换成是防雷的,这样可以提高绝缘线线路的防雷水平。其次,可以在雷电多发的地区安装一定档距的线路避雷器,这种避雷器的安装是不同于裸导线线路的,避雷器的安装可以减少线路遭受雷击的可能。再次,可以延长闪烁路径,增强局部线路的绝缘性,在导线和绝缘子之间增强绝缘性,并且安装长闪烁路径的避雷器。最后,可以将绝缘线路的一部分线路的绝缘层剥离,使其变成裸导线,这样在发生雷击的时候,可以将危害降到最低。
3.电缆线路的防雷措施
在进行电网的升级改造以后,雷击的事故在一定程度上减少了一些,但是根据以往的经验分析可以得出,在电缆使用一段时间以后,雷击的事故就又会增多。这主要是因为人们只是关注配电变压器的保护工作,对于电缆则是疏于保护。我国所用的电缆通常都是铺设在地下的,电缆一般都是在潮湿的环境下运行的,这样潮湿的环境对于电缆的绝缘性是有很大破坏的,如果不断电缆给予保护的话,是很容易导致电缆的耐压性降低,并且电缆在整个配网系统中是绝缘性最差的,在对电缆线路采用避雷措施的时候,可以采用性能优良的金属避雷器来延长电缆的使用时间。
4.架空与电缆混合的线路的防雷措施
对于架空与电缆混合的线路,由于线路结点的波阻抗不同,当雷电波入侵时,行波在电缆段的两结点之间发生多次折反射。结点的电压多次的折反射后,有存在波峰叠加的情况,此时结点的电压高于入侵电压。架空线路中的反行波对结点的影响,空架线路的前行波为结点上所有折反射波之和,行波是电缆长度反射一次所需的时间。结点的电压将大于入侵波的电压幅值,电缆的绝缘水平必须高于线路的绝缘水平。为此通常在电缆的首末端加装避雷器来限制过电压。配电线路中若存在不同阻抗的线路相联,雷电波入侵时结点处易发生电压突变,可加装避雷器来限制过电压。
5.低压线路
低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器,同时做好接地,接地装置的接地电阻不应大于四。中性点直接接地的低压电力网中的中性线应在电源点接地。低压配电线路,在干线和分支线终端处应重复接地,每年重复接地装置的接地电阻应不大于十,对于较长的线路,重复接地应不少于三处。特别是为防止雷电波沿低压配电线路侵入用户,对于接户线上的绝缘子铁角应接地,接地电阻应小于三十,这一点对于进行一户一表改造工作尤其应引起重视。
二、配电变压器的防雷
配电电网在变压器的选择时,通常都会选择性能高的变压器。这种变压器在雷电击中线路以后,可以利用避雷器的作用,使接地电阻上流经大电流时产生压降,使得中性点电压升高。在中性点电位的作用下,低压绕组上流经冲击电流。由于低压三相绕组中流经的电流大小相等、方向相同,低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流,产生很高的零序磁通,使得高压侧感应出很高的电势,感应电势沿绕组分布,在中性点的幅值最大,引起中性点绝缘击穿,同时由于层间和匝间的电位梯度相应增大,引起高压绕组层间和匝间击穿。既然是中性点电压是由接地电阻引起的,可采用高压侧避雷器的接地与中性点接地分开,采用单独的接地线和接地网,利用大地对雷电波的衰减作用,基本可以削除中性点电压升高引起的绝缘击穿。当雷电波从低压侧入侵时,低压绕组中有冲击电流通过,在高压绕组上产生感应电动势,使得高压侧的中性点的电压大大提高,高压绕组的层间和匝间的电位梯度相应增大,引起高压绕组层间和匝间击穿。此时可在低压侧加装避雷器来解决此问题。
三、结束语
配电系统的运行正常是对人们用电安全的重要保障,但是雷电通常会影响配电系统的正常运行,在配电系统的防雷与接地中,应从工程设计阶段就认真加以考虑,根据各地的实际情况,针对不同的情况,找到雷害的薄弱环节,采取切实可行的防雷方案,选用质量可靠的电气设备和可靠性高的离雷设备,做好符合要求的接地网,综合考虑防雷与接地,线路和设备才能避免遭受雷击的危害。
参考文献
[1]王莉.《配电线路雷击防雷措施浅析》.硅谷,2011年
[2]杨世成.《10KV配电线路的防雷措施》.农村电工,2009年
[3]赵军.《10KV配电线路的防雷与接地》.科技资讯,2009年