配电线路防雷措施及保护效果分析

(整期优先)网络出版时间:2022-01-05
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配电线路防雷措施及保护效果分析

缪秋

广东电网有限责任公司汕尾海丰供电局,广东汕尾, 516400

摘要:配网线路绝缘子在直击雷过电压或感应雷过电压作用下均可能发生闪络。闪络的发生与诸多因素有关,例如与感应雷或者直击雷过电压有关,并且不同因素产生的影响是不同的,而闪络则是导致线路跳闸的重要原因。特别是在闪络转变为工频电弧之后,则更容易发生此问题,所以需要重视对于闪络的分析,明确其出现的根源以及产生的影响。基于此,对配电线路防雷措施及保护效果进行研究,以供参考。

关键词:配电线路;防雷措施;保护效果

引言

根据输配电线路运行维护管理要求及实际情况,积极开展具体问题的分析工作,加强多样化改进措施,可使输配电线路运维效果更加显著,有利于优化应用中的安全性能。因此,在细化输配电线路研究内容,改善运维管理状况过程中,需要提高对相应问题分析及改进措施使用的关注度,促使线路运行维护管理更加高效、科学,避免影响生产活动开展效果,从而实现对输配电线路的高效利用。

1配电系统中接地与防雷的具体内容

配电系统在进行防雷与接地设计时需要根据电压的等级状况、线路回路情况,在综合考虑分析后选择合适的避雷器,从而提高防雷质量。比如在裸导线线路防雷与接地设计中会使用大量避雷线,这样会增加项目工程的施工成本,而且架设线路的难度也相应提高,给施工带来不便。因此,在进行线路设计时应该注意使用避雷器代替线路部分,尤其是针对用电大且线路频繁的地区,在对外部用电情况进行详细分析了解具体情况后严格设置杆塔的位置,采取有效措施降低雷击可能给配电系统带来的灾害。在现代配电网络的建设中还会出现闪络情况,直接威胁电网运行安全。而且在实际运用过程中,高压配电与低压配电之间存在差异。电力配电系统设计中的接地防雷保护一直是系统安全运行的重要保证,也是保护工作人员安全的主要途径。

2配网线路雷击隐患分析

2.1配网线路的针形绝缘子的耐压性能比较低

与高压等级线路不同的是,针形绝缘子的阻线跨度一般比较大,在雷电等恶劣的自然环境因素下具有显而易见的优势。即便如此,这种绝缘子也有本身的缺点,例如,当它的内部发生故障时,仍可能正常运行,因此很难发现故障,线路受到的雷害隐患也没有办法及时消除。另外,对10kV配网线路中避雷器塔等的安装不合格以及避雷器的质量不合格也会造成遭雷击隐患的存在。

2.2高阻故障

当输配电线路在实践应用中发生了高阻故障,电流信号会产生高频分量,将会使输配电线路运行中的安全性能受到一定的威胁,受到故障电流的影响,供电可靠性缺乏有效保障,限制线路的实际发挥,给电力系统运行中埋下了安全隐患。在雷击、闪络等不同因素的影响下,会加大输配电线路高阻故障发生率,包含了高频成分,无形之中降低了线路运行安全性,影响供电目标的实现及电能的输送效率等。当技术人员对高阻故障产生的影响考虑少,将会使输配电线路在运行过程中面临着更多的安全风险,难以满足供电计划执行要求。

2.3人为因素

在配电网线路施工期间,由于工作人员未严格执行相关标准执行,导致线路间的间距相对较小,一旦遇到相对恶劣的天气极易因相互碰撞而导致短路。安装期间并未对线路进行严加控制,使得线路较为疏松,导致绝缘体互相分离,这也会导致短路情况出现,因而无法保证正常供电。日常生活中,由于驾驶员操作不当导致车辆撞上电线杆,也会造成电网设备损坏。在部分地区线路的日常管理及运行维护期间,由于工作人员工作疏忽加之电力设备长久失检,工作人员不能发现相关问题的存在。另外,部分工作人员由于经验及责任心不足等,也会对配电线路的正常运行及维护产生不利影响,进而影响配电网的安全运行。

3配电线路防雷措施及保护效果分析

3.1优化和完善管理制度的维护措施

(1)配电线路运行过程当中所出现的故障普遍都是突发性的,需要加强日常管理,满足故障问题科学应对要求。实践中需要将精细化管理及创新理念、丰富的专业理论知识等要素整合应用于配电线路运维管理制度中,增强其适用性,及时消除线路及配电系统运行中可能存在的安全隐患,从而优化配电线路安全性能及增加生产效益的目的。(2)通过对配电线路功能特性及故障处理重要性的综合考虑,将运行维护及管理制度实施到位,实现对配电线路故障问题的科学处理,高效地完成好线路维护计划。同时,管理及维护人员在实践中需要明确自身的职责范围,及时开展配电线路运行维护及管理工作,降低应用过程中安全风险发生的概率,避免影响电力生产效益及供电效果等。

3.2不平衡绝缘的使用

伴随着配网线路的不断完善,线路占地的问题也随之日益突出。为了提高杆塔的作业效率,许多高压、特高压线路采用了同杆双回线架设的方式。在一般防雷措施不能满足配网线路遭雷击时双回路同时跳闸的前提之下,需要考虑使用不平衡绝缘。也就是说,两个回路的绝缘体数量不同,可以同时降低跳闸率,以保证连续供电。当两个回路的绝缘子个数不抽样时,雷击配网线路时片数较少的回路先闪络,闪络后的导线在其中起到地线的作用,以改善对另一回路的耦合效应,提高其耐雷性,使闪络现象不再发生,配网线路可以持续稳定工作。这两条线路的绝缘体数量差别最大,应根据实际情况确定。一般来说,两相之间的线电压是根号3倍的相电压幅值的实际效果较好,若相差过大,则可能导致线路跳闸率的增加。

3.3采用先进的检修技术

在10kV以下配电网线路运行期间,若要使其稳定运行得到有效保证,则应加强对于配电线路的运行维护。在以往的检修与维护期间,工作人员主要是借助周期性与缺陷性检修的方法,对线路故障情况进行排查,但上述方法均存在一定的局限性及落后性,不利于故障的及时发现。近年来,伴随着我国经济水平的提升,人们的用电需求量也相应增加,这对供配电系统的稳定运行以及可靠性均提出了较高要求。因此,在实际工作中应根据区域内的具体情况,借助先进的检测技术对输配电网路线进行实时监测,如使用在线监测技术以及红外测温技术等。采用上述先进技术能够提高配电线路的检修效率。若电力设备出现故障,则其故障发生部位就会出现对应的温度变化。借助红外测温技术进行检修,能够实时掌握由于设备运行异常而导致的发热情况,有助于应对措施的及时、有效实施,从而降低配电线路的故障率。另外,受外部环境因素的影响,配电线路的线夹、导线以及接头部分也会出现问题,如老化或者损坏等,进而导致接触不良情况发生。在线路检修时,工作人员可采用红外测温技术检测这些隐患,使线路的安全、稳定运行得到有效保证。

3.4线路避雷器保护分析

对于三相供电系统而言,在三相导线内同时存在感应雷过电压,并且其幅值以及波形特征基本是一致的。就此情形下,在感应雷过电压的作用下,很大几率出现三相同时对地闪络的问题。仿真结果表明,安装线路避雷器后,在感应雷作用下,架空线路沿线过电压水平主要由避雷器的安装密度和杆塔接地电阻决定。杆塔线路接地时的电阻越大,线路保护避雷器的线路保护避雷范围越小,为了能够取得较好的线路保护避雷效果,需要增加避雷器的安装密度。在设置避雷器时需要考虑到对杆塔接地电阻大小,二者应该保持正相关的关系,即安装密度应该随着接地电阻的增大而合理增大。另外,在利用绝缘导线的情况下也需要适当降低安装密度。

结束语

在具体分析中要意识到配电系统的防雷与接地的复杂性与特殊性,在整个工程建设过程中每一个环节都要投入人力和物力作为支持,部分情况还需要完善和调整,针对地区的不同,部分规范也存在差异。而电网部门在开展具体工作的过程中,应该制定出预案、防护措施,根据地方存在的差异做好合理规划,提高电网线路的性能。

参考文献

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