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摘 要:电力设备的安全性直接关系着电网的正常运行,是电力系统正常运行的重要保障,稳定的电网运行是客户用电可靠性的基础。在电网运行中,有许多因素会危及电网的正常运行,其中雷电对电力设备的损害性最大,所以在配电线路上要做好防雷保护措施,减少因雷电而引起的跳闸次数,使雷电对配电线路的损害尽量减少到最低。本文就配电设施及配电线路防雷保护措施进行探讨。
关键词:配电线路设备 变压器 防雷保护
前言:
近年来,由于工农业生产生活中各类废气的排放,臭氧层受到了严重的破坏,全球气候逐渐开始变暖,由于气候的变化导致雷电天气增加,各类雷电所致的损害事件频繁发生,特别是雷电对电网的破坏性已成为当前电网事故的主因,雷击的影响造成电网的大面积停电,影响工农业生产和人们正常的生活,影响了社会的稳定性,因此电力系统的防雷建设势在必行,有效的形成配电线路的防雷保护是防雷建设的基础。
1 雷电的危害途径
雷电能够产生危害的途径大致上可以分为五种:第一,直击雷,作用原理是,雷电直击在建筑物或者相关的物体上,由于是直接作用,没有其他的阻隔物体,所以产生的危害是比较大的。第二,在雷云下,会有静电感应的现象发生。针对不同的架线高度,会有不同程度感应电压,这种情况一般都是在雷云下,会有一定的静电效果产生,由此而产生的雷击。第三,由电磁感应产生的雷击,这类情况的发生一般都是由引下线导致的,引下线在埋入地下的时候,周围或多或少的会存在一些金属线管,而这些金属线管又会产生一定的磁场效应,当天上打雷时,经过引下线和地下的磁场发生了电磁感应,而产生的雷击。第四,由于现在好多的地方都设有防雷系统,比如避雷针,避雷网等,当发生雷击的时候,雷电直接击在这种避雷设备上,这种避雷设备会产生一定的反应,产生了电子效应后,在地表的地电位上升,产生一种高压,这种高压通过接地线返回避雷设备,造成了一定的反击。第五,当发生雷击时,直击雷会直接作用到配电线路上,再加上静电流的过电感应,这两种电流的汇合,一起进入到设备里,就会对设备造成一定程度的损害。
2配电设施防雷保护
2.1防止绝缘导线雷击断线的措施
当配电线路遭受雷击时,因瞬间强大的雷电流会引起配电线路发生闪络,击穿绝缘导线的绝缘层,从而使导线烧断。因此要针对绝缘导线雷击的原因,来采取措施防止雷击断线。一是限制工频续流,防止雷击闪络后工频续流起弧;二是转移工频电弧弧根或使其固定在特制金具(防弧线夹)上燃烧,保护导线不烧断。
2.2配电变压器防雷措施
雷击时线路所产生的过电压会传入变压器,配电变压器采用y/y0接线方式,所以雷击发生时,对变压器的绝缘会产生较大的影响。所以在对变压器进行避雷器安装时,应在靠近变压器的位置安装,且要保证安装线尽量短,也可直接将避雷器安装在箱盖上。
2.3其它配电设施防雷保护措施
当雷电波传播到开关断开处时会发生全反射,电压将上升一倍,造成开关绝缘击穿或闪络,且开关两侧线路都有可能遭受雷击。同样,当10kv开闭所环网柜箱式变的进出线采用电缆加架空线路的方式时,在电缆与架空线路的连接处雷电波发生折反射,产生过电压危及电缆绝缘和开关安全(开关处于断开位置时)。因此,必须针对性地采取措施。
2.4 MOA的选型与接地
10kv配网是中性点非直接接地系统,规程规定允许线路在单相接地的情况下能继续运行2h,此时,相对地电压就上升为线电压Um,为了提高避雷器的耐压水平,10kv配网避雷器的额定电压应按1.38Um来选择。一般而言,10kv配网用避雷器选择HY5WS-17/50可满足要求。防雷装置接地的好坏直接关系到防雷的效果。配电变压器等设施的接地引下线施工应规范,其接地电阻不应大于10Ω,重要变压器和避雷器的接地电阻不应大于4Ω。
3 配电线路的防雷保护
3.1 35kv及以下的线路,因其自身线路的特点,所以在线路上一般不装设避雷线,这种网状供电的线路只在变电站进线段可以加一段避雷线,以保护进线的安全。
在3~10kv的架空配电线路,绝缘更是薄弱,所以如果装避雷线反而容易造成雷击的发生,所以在这样的线路上基本是不装设避雷线的。
3.2 对35kv及以下的线路的防雷,是利用钢筋混泥土杆的自然接地作用和中性点非直接接地作用。同时,自动重合闸的作用也很重要,重合闸的成功率为50%~80%。
3.3 对35kv及以下的线路适当加强绝缘对防雷是有好处的,所以在这部分线路上会采取一定的措施来加强绝缘,来满足安全供电的要求,可以加设瓷横担或木横担来减轻雷电冲击的强度,保护线路的安全。
3.4 运行经验证明,消弧线圈能使单相接地电弧全部熄灭。10kv以下的铁塔线路绝缘较弱,所以单纯采用架设避雷线的方法收效不很明显,还必须配合采用消弧线圈。
3.5 在线路的个别绝缘弱点,以及变电所进线段加装管型避雷器,当雷击线路时,管型避雷器间隙被击穿,使雷电流泄人大地,工频续流被裁断,从而避免了线路跳闸事故。
4 架空线路绝缘子铁脚接地问题
低压架空线路的绝缘子铁脚宜接地,其接地电阻不已超过30n。土壤电阻率在2001M 以下的铁横担钢筋混泥土杆线路,由于连续多杆自然接地的作用,可不另设接地装置。屋内有电力设备接地装置的建筑物,可在入口处将绝缘子铁脚与该接地装置相连,就不必另设接地装置。人员密集的公共场所,如剧院和娱乐场、教室等的接户线,以及由木杆或木横担引下的接户线,其绝缘子铁脚应装设专用的接地装置而钢筋混泥土电杆的自然接地电阻不超过30n的除外。年平均雷暴日不超过30的地区、低压线被建筑物等屏蔽的地区以及接户线距低压线路地点不超过/50m的地方,接户线绝缘子铁脚可不接地。
5 电能表的防雷保护
在多雷区或易击地段,直接与架空线相连的电能表,宜装金属氧化物避雷器防雷。
6 结论
配电线路作为电网的重要组成部分,担负着电能的输送任务,所以配电线路的安全运行直接影响着工农业生产和人们的生产、生活的正常进行,在配电线路上做好防雷保护是十分必要的,因此要针对配电线路的特点,采取相应的措施做好配电线路的防雷工作,尽量做到防雷的覆盖面形成规模,防雷点的设置要精确,这样才能达到配电线路的防雷要求,保证电网的安全运行。
关键词:配电线路设备 变压器 防雷保护
前言:
近年来,由于工农业生产生活中各类废气的排放,臭氧层受到了严重的破坏,全球气候逐渐开始变暖,由于气候的变化导致雷电天气增加,各类雷电所致的损害事件频繁发生,特别是雷电对电网的破坏性已成为当前电网事故的主因,雷击的影响造成电网的大面积停电,影响工农业生产和人们正常的生活,影响了社会的稳定性,因此电力系统的防雷建设势在必行,有效的形成配电线路的防雷保护是防雷建设的基础。
1 雷电的危害途径
雷电能够产生危害的途径大致上可以分为五种:第一,直击雷,作用原理是,雷电直击在建筑物或者相关的物体上,由于是直接作用,没有其他的阻隔物体,所以产生的危害是比较大的。第二,在雷云下,会有静电感应的现象发生。针对不同的架线高度,会有不同程度感应电压,这种情况一般都是在雷云下,会有一定的静电效果产生,由此而产生的雷击。第三,由电磁感应产生的雷击,这类情况的发生一般都是由引下线导致的,引下线在埋入地下的时候,周围或多或少的会存在一些金属线管,而这些金属线管又会产生一定的磁场效应,当天上打雷时,经过引下线和地下的磁场发生了电磁感应,而产生的雷击。第四,由于现在好多的地方都设有防雷系统,比如避雷针,避雷网等,当发生雷击的时候,雷电直接击在这种避雷设备上,这种避雷设备会产生一定的反应,产生了电子效应后,在地表的地电位上升,产生一种高压,这种高压通过接地线返回避雷设备,造成了一定的反击。第五,当发生雷击时,直击雷会直接作用到配电线路上,再加上静电流的过电感应,这两种电流的汇合,一起进入到设备里,就会对设备造成一定程度的损害。
2配电设施防雷保护
2.1防止绝缘导线雷击断线的措施
当配电线路遭受雷击时,因瞬间强大的雷电流会引起配电线路发生闪络,击穿绝缘导线的绝缘层,从而使导线烧断。因此要针对绝缘导线雷击的原因,来采取措施防止雷击断线。一是限制工频续流,防止雷击闪络后工频续流起弧;二是转移工频电弧弧根或使其固定在特制金具(防弧线夹)上燃烧,保护导线不烧断。
2.2配电变压器防雷措施
雷击时线路所产生的过电压会传入变压器,配电变压器采用y/y0接线方式,所以雷击发生时,对变压器的绝缘会产生较大的影响。所以在对变压器进行避雷器安装时,应在靠近变压器的位置安装,且要保证安装线尽量短,也可直接将避雷器安装在箱盖上。
2.3其它配电设施防雷保护措施
当雷电波传播到开关断开处时会发生全反射,电压将上升一倍,造成开关绝缘击穿或闪络,且开关两侧线路都有可能遭受雷击。同样,当10kv开闭所环网柜箱式变的进出线采用电缆加架空线路的方式时,在电缆与架空线路的连接处雷电波发生折反射,产生过电压危及电缆绝缘和开关安全(开关处于断开位置时)。因此,必须针对性地采取措施。
2.4 MOA的选型与接地
10kv配网是中性点非直接接地系统,规程规定允许线路在单相接地的情况下能继续运行2h,此时,相对地电压就上升为线电压Um,为了提高避雷器的耐压水平,10kv配网避雷器的额定电压应按1.38Um来选择。一般而言,10kv配网用避雷器选择HY5WS-17/50可满足要求。防雷装置接地的好坏直接关系到防雷的效果。配电变压器等设施的接地引下线施工应规范,其接地电阻不应大于10Ω,重要变压器和避雷器的接地电阻不应大于4Ω。
3 配电线路的防雷保护
3.1 35kv及以下的线路,因其自身线路的特点,所以在线路上一般不装设避雷线,这种网状供电的线路只在变电站进线段可以加一段避雷线,以保护进线的安全。
在3~10kv的架空配电线路,绝缘更是薄弱,所以如果装避雷线反而容易造成雷击的发生,所以在这样的线路上基本是不装设避雷线的。
3.2 对35kv及以下的线路的防雷,是利用钢筋混泥土杆的自然接地作用和中性点非直接接地作用。同时,自动重合闸的作用也很重要,重合闸的成功率为50%~80%。
3.3 对35kv及以下的线路适当加强绝缘对防雷是有好处的,所以在这部分线路上会采取一定的措施来加强绝缘,来满足安全供电的要求,可以加设瓷横担或木横担来减轻雷电冲击的强度,保护线路的安全。
3.4 运行经验证明,消弧线圈能使单相接地电弧全部熄灭。10kv以下的铁塔线路绝缘较弱,所以单纯采用架设避雷线的方法收效不很明显,还必须配合采用消弧线圈。
3.5 在线路的个别绝缘弱点,以及变电所进线段加装管型避雷器,当雷击线路时,管型避雷器间隙被击穿,使雷电流泄人大地,工频续流被裁断,从而避免了线路跳闸事故。
4 架空线路绝缘子铁脚接地问题
低压架空线路的绝缘子铁脚宜接地,其接地电阻不已超过30n。土壤电阻率在2001M 以下的铁横担钢筋混泥土杆线路,由于连续多杆自然接地的作用,可不另设接地装置。屋内有电力设备接地装置的建筑物,可在入口处将绝缘子铁脚与该接地装置相连,就不必另设接地装置。人员密集的公共场所,如剧院和娱乐场、教室等的接户线,以及由木杆或木横担引下的接户线,其绝缘子铁脚应装设专用的接地装置而钢筋混泥土电杆的自然接地电阻不超过30n的除外。年平均雷暴日不超过30的地区、低压线被建筑物等屏蔽的地区以及接户线距低压线路地点不超过/50m的地方,接户线绝缘子铁脚可不接地。
5 电能表的防雷保护
在多雷区或易击地段,直接与架空线相连的电能表,宜装金属氧化物避雷器防雷。
6 结论
配电线路作为电网的重要组成部分,担负着电能的输送任务,所以配电线路的安全运行直接影响着工农业生产和人们的生产、生活的正常进行,在配电线路上做好防雷保护是十分必要的,因此要针对配电线路的特点,采取相应的措施做好配电线路的防雷工作,尽量做到防雷的覆盖面形成规模,防雷点的设置要精确,这样才能达到配电线路的防雷要求,保证电网的安全运行。