关于配网防雷现状分析与治理措施研究
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配电网线路防雷系统的保护研究随着信息化时代的到来,电力系统的建设和发展已成为现代社会生产和生活不可缺少的一部分。
由于我国地域广阔、气候复杂,雷电活动频繁,加之电力系统的复杂性和敏感性,电力系统的线路设备往往面临着雷击和雷电影响造成的损坏风险。
在如何保护配电网线路免受雷击的损害方面,进行针对性的防雷保护研究显得尤为重要。
一、配电网线路受雷击的危害雷击是自然界现象之一,在雷电活动频繁的地区,线路设备经常面临雷击的危险。
雷击对配电网线路的危害主要表现在以下几个方面:1. 直接击中:雷电直接击中线路设备,造成设备击穿、烧毁,严重影响电力系统的正常运行;2. 感应击穿:雷电感应产生的过电压和过电流,对线路设备产生击穿、破坏,引发设备故障;3. 瞬时过电压:雷电引起的瞬时过电压,影响线路设备的绝缘强度,导致设备故障,甚至损坏;4. 累积损害:长期的雷电活动影响,会导致线路设备的累积损害,加速设备老化,缩短设备寿命。
以上危害表明,配电网线路受雷击带来的损害是不可忽视的。
防雷保护研究对于保护配电网线路设备的安全运行至关重要。
二、配电网线路防雷系统的保护原理为了有效保护配电网线路设备免受雷击的危害,必须建立起一套完善的防雷系统。
配电网线路防雷系统的保护原理主要包括以下几个方面:1. 接地保护:接地是防雷保护的基础。
通过良好的接地系统,可以将雷电的能量引到大地,降低雷电对设备的危害;2. 防雷引接:防雷引接装置能够迅速引走雷电,避免雷电对线路设备的直接危害;3. 防雷接地:在线路设备重要接地点设置防雷接地装置,将雷电的能量传导到大地,减少雷电对设备的影响;4. 避雷装置:在线路设备重要部位设置避雷装置,减少雷电对设备的影响,保护设备安全运行。
以上防雷系统的保护原理,是针对雷电活动对配电网线路设备造成的直接和间接危害而设计的。
通过合理的防雷系统设计和建设,可以有效保护配电网线路设备免受雷击的损害。
通过以上防雷保护措施的实施,可以有效提高配电网线路设备的防雷能力,保障设备的安全运行。
配网雷害的事故分析及防雷措施浅析0、引言配电网是电力系统将电能输送给电力用户的电力网络。
作为保证电能质量和电力系统稳定性的最后一环节。
配电网的正常稳定运行,直接影响着电力系统的稳定性。
然而在就目前情况来看,频繁的雷害事故,仍然是影响配网稳定性的一个重要因素。
1、配电网防雷现状及原因分析从雷电过电压的形成原理来分,配电线路受的雷电过电压的影响主要分为直击雷过电压与感应雷过电压。
由于配电网的绝缘水平低,网架结构复杂,且配电线路没有避雷线、耦合地线等保护措施。
因此,配电线路在遭受直击雷时根本无法防护。
而且直击雷过电压,即雷电直接击中电气设备,或线路,这种过电压的幅值一般较高,高达数百千伏,雷电流高达数十千安。
配电网在遭受这种高电压和强电流的直击雷袭击时,雷击跳闸率为100%。
但配电网中发生直击雷事故的几率并不高,据资料显示:6~35kv架空配电线路由雷击引起的线路闪络或故障的所在比例不到所有雷害事故的10%。
配网雷害事故的主要原因不是直击雷过电压,而是感应过电压。
对于配电网由感应雷过电压引发的雷害故障占所以雷害事故比例超过90%。
感应雷是指在雷云形成过程中,雷云与大地之间的感应电场、雷雨地地放电和雷云与雷云之间放电时,雷电流产生的强大电磁场作用于各种传输线路上感应出的过电压、过电流,经线路进入设备而形成的雷击称为感应雷过电压。
感应雷的产生可由“静电感应”产生,也可由“电磁感应”产生,但大部分的情况是由这两种效应的综合作用而成。
雷电过电压幅值与雷云对地放电时的电流大小、雷击点與线路间相对位置、雷击点周围环境(如土壤电阻率)、遭受感应雷击的线路的长度、线路埋设位置、设备接地装置的电阻等诸多因素有关系。
直击雷具有高电压、大电流、破环力巨大的特点。
但其几率却大大小于感应雷,这是因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害。
而感应雷则不论是雷云对地闪击,或者雷云对雷云之间闪击,都有可能发生并造成灾害。
此外直击雷由于其放电的机理所致一次只能袭击一至两处小范围的目标,而一次雷闪击却可以在比较大的范围内的多个局部同时激发感应雷的过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线等金属导线传输到很远致使雷害范围扩大。
分析10KV配电网线路防雷措施及效果摘要:随着环境的日益恶化,某些地区的自然灾害频发,许多地区的10KV配电网线路遭受雷击出现了故障。
这些事故严重威胁到电网的供电安全,降低了配网的供电可靠性,同时给人们的日常生活带来了很大的不便。
本文将分析10KV配电网线路遭受雷击的原因,同时提出相应的防雷措施,以达到提高配网供电可靠性的目的。
关键词:10kV配电网线路;雷击;防雷措施;1、雷击配电线路的主要原因(1)由于部分线路铁塔、开关、配变等的接地线被盗严重,使设备失去保护,被盗的接地线未能及时接上而造成雷击线路、避雷器等情况。
(2)由于10kV线路一般上方都有多处110kV以上线路交叉跨越,高电压等级的线路从远处带来雷电,加上10kV线路本身的防雷设计比高电压等级的线路要低,当同样都位于多雷区时,由于10kV线路的先天不足,防御雷电的能力,当然会显得较为脆弱,经常遭受雷害也不足为奇。
(3)由于设计上的原因部分10kV线路使用针式绝缘子。
显然针式绝缘子在线路档距跨度大、抵御强风、台风、雷电等恶劣环境上使用,效果明显优于瓷横担,但是如果针式绝缘子发生内部击穿时,故障不易被发现,而且我们现在使用的针式绝缘子都是耐压35kV的绝缘子,在强雷电时被击穿、击破,由于绝缘子本身的耐压高,有可能还可以继续正常工作,这种情况巡视是很难发现问题的。
若这些隐患和薄弱环节不排除,线路仍会遭受雷害影响。
(4)由于线路杆塔、开关、配变地网安装不规范、不合格,例如接地圆铁与接地角桩焊接不良、接地网年久失修,地网腐蚀、遭到周围基建施工破坏,甚至挖断等都是造成配电线路容易遭雷击的原因。
(5)避雷器质量不良或长期经受雷电冲击失效等原因,使避雷器形同虚设也是造成配电线路容易遭雷击的原因。
(6)测试接地电阻方法不规范、仪器不准确导致误判断留有隐患也是造成配电线路容易遭雷击的原因。
2、配电线路遭受雷击的类别(1)直击雷,当雷云与地面的放电直接落在电网线路或设备时,将在电网中通过很大的电流,产生的过电压称为直击雷过电压。
输电线路主配网防雷措施调研报告雷击是造成输电线路跳闸故障的主要原因之一。
根据电力运行部门统计,在110kV电压等级以上的主网中,雷击跳闸事故占所有跳闸事故70%。
而在配网中,雷击跳闸在所有跳闸事故所占比例高达80%。
因此,对主配网进行防雷措施研究以减少输电线路的雷击事故率具有重要意义。
目前,我国在主电网的雷电防护研究方面已积累了丰富的经验,近年来运用于主网的防雷措施,主要有安装避雷线和耦合地线,提高线路绝缘水平,安装线路避雷器,降低杆塔接地电阻,双回输电线路采用不平衡绝缘和采用并联间隙保护技术等。
而随着配电网在人们日常生活中所占比重逐渐增大,如何提高配电线路的耐雷水平已经引起国内外学者的重视,运用于配网的防雷措施,主要有提高线路的绝缘水平,安装线路避雷器,降低杆塔接地电阻,采用并联间隙,有选择性地投运自动重合闸装置和改造中性点非有效接地方式等。
这些配网防雷措施是建立在主网防雷经验基础上,沿用的是主网防雷思想,但据电力运行部门统计,配网的雷击跳闸事故率高居不下,因此,有必要对主配网防雷进行差异化对比。
1.1 主配网输电线路防雷概述架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压(分为直击雷过电压和感应雷过电压两种)的作用;输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。
针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即:一防直击,就是使输电线路不受直击雷。
二防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
三防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
四防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
目前国内对于主电网的雷电防护研究的已经很透彻,所提出的防雷措施都是在原有主电网的防雷经验和实际效果的基础上提出的,常见的线路防雷措施有:安装避雷线和耦合地线,提高线路绝缘水平,双回输电线路采用不平衡绝缘,降低杆塔接地电阻,安装线路避雷器等。
配电网线路防雷措施研究与应用
在现代社会中,电力已经成为人们生产和生活中不可或缺的能源来源。
随着经济的发展,配电网的建设和完善变得越来越重要。
然而,在雷电天气条件下,配电网线路受到的
电击风险很高,这可能导致线路的损坏和停电。
因此,配电网的防雷措施尤为重要。
防雷措施是指为保护线路免遭雷电影响而采取的措施,包括光缆、避雷针、接地引线等。
下面将对这些防雷措施进行更详细的讨论。
光缆是一种常见的配电网线路防雷措施。
光缆依靠绝缘的光纤传输信号,避免了传统
金属线路所面临的问题。
光缆的优点在于其电介质特性,使其具有天然的防雷抗干扰功能。
此外,光缆不受电磁辐射干扰,也不容易受到其他因素的损害。
用光缆代替传统金属线路
是一项先进的技术,也是配电网防雷的一种重要方法。
避雷针是另一种常用的防雷措施。
避雷针可以将雷电释放到地面,避免在线路中形成
过高的电压。
避雷针的材质一般为优质的导电材料,能够有效地吸收雷电。
避雷针对预防
雷击和降低线路瘫痪时间有着重要的作用。
接地引线是另外一种防雷措施。
接地引线由优质的导电材料制成,用于将线路接到地面。
当线路受到雷击时,接地引线可以将电流迅速传输到大地上,避免电流影响到线路本身,从而保护线路的安全性。
总之,配电网线路防雷措施的选择取决于线路的特点,在实际应用中需要综合考虑各
种因素。
通过合理的防雷措施可以避免或减轻雷电对配电网线路的损坏,确保配电网正常
运行。
在今后的防雷措施研究中,应该进一步探索新的技术手段,完善配电网的防雷工
作。
简析35kV线路防雷现状以及改进措施对于35kV线路的防雷,其防雷应用措施的有效性和可靠性直接影响到了配电网传输电网的经济效益,为此必须要对配电线路防雷措施进行优化改进,本论文浅谈35kV配电线路的防雷现状及部分改进措施。
标签:35kV线路;防雷现状;改进措施;线路型屏蔽式避雷针综合防雷装置1、35kV线路防雷现状由于本地区处于南方地区,每年雷雨季节的时段较长,多条35kV线路位于雷暴活动强烈地区,受雷电影响,35kV线路的雷击跳闸率长期居高不下,线路雷害的维修工程繁重,严重影响了供电可靠性。
一般35kV线路的雷电击杆跳闸率越占线路跳闸率的70%-80%。
1.1感应雷的影响在线路雷击事件中,大部分为直击雷,据统计,在雷击事件中,75%以上的事故都是由直击雷引起的。
但除了直击雷外,感应雷对35kV线路的影响也很大,也能造成35kV线路跳闸。
因此,其雷击跳闸率要比相同区域的110kV及以上电压等级的线路高。
理论分析和实测证明,当雷击点距线路的距离S>65m时,感应雷过电压Ug的近似计算公式为:Ug=25*I*h/S (1)式中Ug为感应过电压;单位kV;S为雷击点与线路的距离,单位m;I为雷电流幅值,单位kA;h为导线悬挂的平均高度,单位m。
实测证明,感应雷过电压的幅值可达300~400kV。
足使3只X-4.5型绝缘子闪络,会引起35kV的钢筋混凝土杆或铁塔线路闪络。
1.2现有避雷水平现在的35kV线路一般不敷设避雷线,有些35kV线路和35kV变电站的设备都比较残旧;绝缘子U50%冲击耐压水平低,且运行多年,绝缘子老化严重,绝缘水平明显降低,致使线路承受闪络放电的能力大大降低,雷击闪络时极易造成绝缘子损坏和导线断线等现象。
1.3雷击部位在雷击事件中,大多数都为杆塔顶部受雷。
对于杆塔顶部而言,杆塔顶部的角钢头、地线横担的线夹、连接螺栓等尖凸状物借助杆塔与大地表面的良好接触,是雷云电荷下行先导的最佳激励点,可以产生如同避雷针尖端效应般的杆塔顶部迎面先导,使雷云电荷下行先导与杆塔顶部迎面先导之间的雷云电荷泄露通道仅具有针线状微小截面,限制雷云电荷通过杆塔顶部泄露消散,即使雷云电荷下行先导与杆塔顶部迎面先导之间发生畸变,吸引雷云电荷下行先导向杆塔顶部迎面先导发展,再加上杆塔的高度相对较高,因此杆塔顶部具有最强的引雷特性,雷击杆塔顶部的概率最高。
配网设备的防雷保护措施配网设备是电力系统中的重要组成部分,具有将电能由输电系统送达用户的功能。
然而,在雷电较为频繁的地区,配网设备容易受到雷击而导致故障甚至损坏。
因此,采取适当的防雷保护措施对于确保配网设备的正常运行至关重要。
本文将探讨配网设备的防雷保护措施,以确保其可靠性和安全性。
一、了解雷电现象及影响在讨论防雷保护措施之前,我们需要了解雷电现象及其对配网设备可能造成的影响。
雷电是大气中产生的一种电现象,其产生的高能量电流会对配网设备造成巨大压力,可能引发设备烧毁、击穿等故障。
因此,了解雷电现象及其影响是制定科学有效的防雷保护措施的基础。
二、接闪器的应用接闪器是防雷保护中常用的装置之一。
它能够吸引雷击电流,并将其引入地下通过集中引下线或避雷针进行安全放电。
在配网设备的防雷保护中,接闪器被广泛应用。
接闪器的位置选择至关重要。
一般情况下,接闪器应当安装在配电变压器附近的高地上,以提高雷击概率。
此外,在接闪器的使用中,还需要定期检查和维护,以确保其正常工作。
三、避雷针的设置避雷针是一种通过针尖放电原理来消除雷电危害的设备。
在配网设备的防雷保护中,避雷针常常与接闪器配合使用。
接闪器主要负责吸引和引导雷电,而避雷针则起到放电的作用。
避雷针的设置需要根据实际情况进行合理规划。
一般来说,避雷针应当设置在配网设备区域的高处,以提供更好的保护效果。
同时,需要注意避雷针的维护和检修,确保其有效性。
四、接地装置的建设接地装置是配网设备防雷保护的重要组成部分。
通过将设备与地面形成良好的接触,可以将雷电冲击的电荷安全地引至地下。
因此,合理建设和维护接地装置至关重要。
在配网设备的接地装置建设中,需要保证接地电阻的合理范围内。
通过合适的接地处理,可以有效降低雷电对配网设备的影响,并提高设备的防护水平。
五、监测及防护系统的应用随着科技的不断发展,监测及防护系统在配网设备的防雷保护中发挥着越来越重要的作用。
这些系统可以实时监测雷电形势,并通过智能判断和控制,采取相应的防护措施。
信阳配电网防雷害现状分析及措施摘要:本文针对信阳地区配电网雷害情况进行了调研,确定雷害严重的配电线路及雷击故障多发形式,分析了架设避雷线、安装防雷绝缘子、安装避雷器、安装防弧金具等防雷措施,为信阳地区配电网防雷提供参考和借鉴。
关键词:配电网防雷害分析措施一信阳配电网雷害情况据信阳地区配电网近三年来的故障统计资料显示,因雷击原因引起的线路故障占到总故障数的80%,其中多数为雷击断线、避雷器爆炸和针瓶击穿。
对信阳地区配电网多个方面的调研资料显示,配电网线路遭受雷击现象频繁、范围较广、雷害结果较严重。
其中,侯12、侯27、五15、五16、五17、宝9、宝26和汪5这8条配电线路雷击次数较多,且多为地处山区、丘陵处的线路遭雷击。
二信阳配电网防雷害措施现状目前,信阳供电公司针对信阳地区配电网雷害严重的情况,已针对性的采取了多种防护手段。
1 采用feg-12/5型防雷支柱绝缘子防雷2采用消弧线圈自动跟踪补偿装置防雷3 采用xhq5-12型过电压保护器防雷4采用fhjc10型防雷线夹防雷三配电网雷害形式及机理配电网架空输电线路中常见的过电压有以下两种,第一种是:架空线路上的感应过电压即雷击发生在架线路的附近,通过电磁感应在输电线路上产生的过电压;第二种是直击雷过电压,即雷电直接打在避雷线或是导线上时产生的过电压。
1 配电线路直击雷过电压直击雷过电压为雷电击中配电线路、杆塔时,强大雷电流造成很高电压,导致瓷绝缘子损坏、绝缘导线断线、避雷器爆炸等较为严重的故障。
2 配电线路感应雷过电压当雷击线路附近的地面时,会在架空线路的三相导线上出现感应过电压(感应雷)。
这种感应过电压的形成过程如下:在雷电放电的先导阶段,在先导通道中充满了电荷,它对导线产生了静电感应,在负先导通道附近的导线上积累了异号的正束缚电荷,而导线上的负电荷则被排斥到导线的远端。
因为先导的发展速度很慢,所以在上一过程中导线的电流不大,可以忽略不计,而导线将通过系统的中性点或泄漏电阻而保持其零电位(如果不计工频电压的话)。
配网防雷措施调研报告一、10 kV配网线路防雷措施1.我国10 kV配网线路主要采取的防雷技术措施①现阶段情况下,我国10 kV配网线路防雷技术主要采取的是降低塔体接地电阻这样的方法"这种防雷技术在平原地区或土壤电阻率较低的地区实施起来比较容易,但是在沿海或者是江南一代丘陵地区实施起来就比较困难了〃这是因为在这些地区为了保证接地电阻的合格,我们通常情况下要在4个塔脚位置铺设较长接地网或者是打设深井加降阻剂,这样是为了增加土壤和地线之间的接触面积,这样就可降低电阻〃但是在受到雷击时,由于接地线过长会导致附加电感值加大,塔顶电位大幅度提升,容易造成绝缘子串和塔体的闪络,降低线路的耐雷水平〃②在电缆和配变开关等设备的高压侧安装避雷措施,经过这样保护的变压器在运行过程中仍然会岀现一些雷害事故〃出现这种情况主要是由于一般的配电变电器没有在低压侧安装低压避雷器的原因,这样不仅会导致低压侧的损坏也会导致高压侧的损坏〃③经过研究发现,10 kV配网线路的绝缘水平和它的耐电水平有直接的关系,架空绝缘引发的雷击断线,10kV配网线路传统的中性点运行方式尚且不能有效解决配网线路的雷击问题,另外我国现行的配电设备的防雷技术措施不完善等等原因都造成了10 kV配网线路的防雷技术较为薄弱〃2.10 kV配网电线防雷技术措施2. 1提高线路的绝缘水平,降低线路闪络频率配电网线路具有比较低的绝缘水平,因为雷电活动而产生的感应雷电经过配网线路中的电压时,容易导致出现线路绝缘子闪络等事故〃并且,现阶段在配网线路中常常为了减少设置线路走廊,我们多采用同塔多回路技术,通常在某些杆塔架上布置的回路有的在4回或以上,这样虽然减少了线路走廊,减低了线路投资和成本,但是由于同塔多回路中的线路和线路之间的电气距离不足,一旦受到雷击后, 就会引发各个回路都出现接地事故,若是情况严重,甚至会出现多回线同时跳闸这样的情况发生,这样就大大影响了电网线路供电的可靠性,给人们群众的生命财产安全也带来了隐患〃为了避免出现上述问题,我们可以提高配网线路的绝缘:具体做法是用绝缘导线来取代原来的裸导线,或者是增加适量的绝缘子片数,在绝缘子与导线之间增加绝缘皮,以及更换新的绝缘子型号等等方法都可以提高配网线路的绝缘〃通过提高线路的绝缘水平,能够降低感应雷经过电压时造成线路闪络的频率,这样就能提高供电的可靠性〃2.2防止雷击时架空绝缘导线出现断线情况在雷雨天气是,架空绝缘导线很容易出现短线的情况,这将会极大地影响电力系统的安全,根据理论结合实际,我们可以从以下几点防止架空绝缘导线在雷击时断线〃2. 2.1提高线路的局部绝缘水平为了减少线路的造价,我们可以采用加强架空绝缘导线局部绝缘的方式〃即在绝缘导线的固定位置加厚绝缘层,通过这样的方法措施,能够让放电从加强绝缘的边沿位置或击穿绝缘之后再击穿导线通过,采用上述的方法能够有效地提高配网线路的冲击放电电压〃2.2. 2安装避雳器对线路进行保护我们知道,在输电线路中采用线路避雷器能起到良好的防雷效果〃同理,我们也可以在配网线路中借鉴这种方法〃在配网线路中使用避雷器之后,能够对架空绝缘导线起到良好的保护作用〃因为无间隙避雷器在长时间内承受着工频电压,并且还要间歇承受工频续流和雷电经过时的电压,很容易老化,因此,避雷器会出现很多故障,这些故障就极大地影响了配网线路供电的可靠性〃在配网线路中,我们要安装免维护的氧化锌避雷器对线路进行保护,并且要注意对配网线路中易击段有选择地进行安装,还要配置相应的配电设备即配电变压器以及柱上开关等,这样就能对配网线路实行全而的保护〃2. 2. 3在绝缘子两端的并联放电间隙注意防止绝缘导线绝缘层被击穿通过实验表明,把间隙放电电压调整为稍微大于或者是等于绝缘子冲击放电电压,那么配网线路的雷电放电会在保护间隙间发生,从而就能够有效地防止绝缘导线的绝缘层被击穿,这样就能比较彻底地解决了绝缘导线被雷击断线问题〃2.3采用避雷器和间隙相配合的办法来对10 kV配网电线进行保护2.3. 1安装避雷器避雷器对配网线路中雷电过电压有着很好的防护作用,但是避雷器也有缺陷,它只能保护安装了避雷器的杆塔,对于其他杆塔没有保护作用〃因此,如果我们在配网线路的全线都安装避雷器,那么配网线路无疑会得到较好的保护,但是这种措施会消耗大量的财力以及物力,从经济效益上来说是不适合的〃并且,对于全线安装避雷器线路的维护工作也是很复杂的,因此我们要在配网线路中有选择有重点地安装避雳器〃2.3.2对于并联间隙中绝缘子的使用依据保护间隙的功能,线路绝缘子串和保护间隙的绝缘配合要满足下而两方面的要求〃首先保护间隙的距离应该在雷击线路闪络时能够捕捉到电弧的根部,以引导故障电流流向地下,这样就能保护到线路零部件!导线以及绝缘子〃其次,在雷击闪络的时候,放电应该起于间隙的一个电极并终止于另一个电极,电弧还要尽量不和绝缘子的表而相接触〃2.4降低10 kV配网设备接地的电阻通过实验研究发现,要降低配网线路的接地电阻主要有以下几种方法:①水平接地体〃在配网线路中一般情况下会采取这种方法进行降阻,但是这种方法也有其弊端,它很容易腐蚀使用寿命不长〃②用降阻剂进行降阻,通过实现我们可以发现,使用降阻剂进行降阻能够起到较好的效果〃在水平接地体的周围施加高效的膨润土降阻剂是一种较好的方法〃2.5 10 kV配网设备的防雷保护技术2.5.1配电变压器的防雷技术我们要保护好配电变压器就应该在低压侧设置低压避雷器,并且和变压器的外壳以及高压侧变压器!低压侧中性点都要接地,这就是所说的&四点共一地'〃还要注意的是接地电阻值最好在lOOkVA以上, 并且容量配电变压器的接地电阻最好在在4 $以下,若是100 kVA 以下的配电变压器的接地电阻最好在10 $以下〃2. 5. 2柱上开关防雷技术为了保证电网的安全,通常情况下我们在10 kV的电网中会安装柱上开关与刀闸〃这样不仅能保证配网线路运行的灵活性,也提高了供电的可靠性〃因此我们要加强对柱上开关设备的防雷措施〃应该在开关或者是刀闸的两侧分别安装避雷器对其进行保护,避免出现雷击的危险〃2.5.3电缆分支箱的防雷技术在10 kV的电缆化环网供电系统中,要采取措施以抑制感应雷通过电压,通常采用的设备是避雷器,它保护的位置要根据具体情况加以考虑〃在选择避雷器时,具有防爆脱离功能与免维修无间隙金属氧化锌避雷器是我们的首选,一般情况下,在10 kV配网设备中我们选用HY5WS312. 7/50型号的避雷器〃二、35kV配电网防雷措施1、35kV农网线路的防雳保护在特定环境下,湿热气流在上层大气中冷凝形成带电荷的雷云,大多数雷云携带负电荷,在其对应的地面感应出正电并形成强大的电场,电场强度随雷云的剧烈运动增加至临界场强时,释放出电火花形成雷电。
关于配网防雷现状分析与治理措施研究
发表时间:2017-11-01T11:52:30.013Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:于明楷
[导读] 摘要:随着经济与社会的发展,电力需求量不断上升,配网系统建设范围持续拓展,防雷保护工作也在加快进程,过多的雷电袭击、雷电干扰等会影响配网自身的运行水平,要想达到预期的安全目标就要加大防雷保护工作力度。
本文分析了当前配网防雷工作现状,并提出了科学的配网防雷治理措施。
(国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司 066000)
摘要:随着经济与社会的发展,电力需求量不断上升,配网系统建设范围持续拓展,防雷保护工作也在加快进程,过多的雷电袭击、雷电干扰等会影响配网自身的运行水平,要想达到预期的安全目标就要加大防雷保护工作力度。
本文分析了当前配网防雷工作现状,并提出了科学的配网防雷治理措施。
关键词:电力系统;配网设备;防雷保护措施;雷电;供电网
随着配网建设范围的扩大,只有做好配网的防雷保护,才能有效控制雷电对配网的袭击,保护配网安全供电,减少供电企业的经济损失,配网防雷最关键是要掌握科学的措施和方法,采用先进的技术策略。
在电力系统中,由于雷击的影响,线路总会出现跳闸的电路故障事件,严重影响了电网的安全、有效运行。
雷击不仅能造成线路的跳闸,它的每一次闪络都会在电路系统中引起强烈的震动,甚至可能损坏设备,导致大面积停电,给社会经济发展带来了巨大的损失。
近年,气候变化越来越明显,雷电活动越发频繁,另外,国家电网建设的不断深入,雷击引起的线路故障问题持续升温,因此,必须加强对电力系统配网设备防雷保护研究。
1.配网防雷现状分析
1.1防雷措施不完善
配网线路没有实施完善的防雷击断线方法,避雷设备未能规范接地,其中存在较大的接地电阻,无法有效发挥保护功能,低压台区通常线路太长,同时,没有配备避雷设备,当强雷电出现时,高强电波自低压端袭击配变,从而导致了绝缘击穿现象,一些柱上开关未能全部配设避雷设备,从而导致雷电袭击,开关受损,一些地方性供电所尽在雷击较多的地方安装避雷器,该避雷器只能发挥局部保护作用,无法达到全线防雷的效果。
1.2.未形成统一的防雷规范
目前来看,整个配网防雷工作没有形成统一的防雷规范、技术措施,无法发挥对整个配网线路的防雷优化指导,而且部分地区的防雷措施也通常以自身经验为参照,缺少统一规范指导的防雷工作,势必其中存在风险,只能做好眼前的防雷,无法从长远上制定规划和目标。
未形成一个全面覆盖的防雷系统,防雷覆盖范围较小,其中也缺少一定的改造型资金,有限的资金投入使得只有部分线路配设了防雷设备,防雷覆盖范围较小,防雷效果有限。
遇到高雷电天气,依然可能出现击穿跳闸等现象。
1.3雷击跳闸率高,断线故障突出
农村与城郊的雷击跳闸率都高出城市配网,相关数据显示:某城郊地区10kV配网线路数量一共为3400条,总长度达到21030.9km,绝缘率达到49.1%,电缆化率为:39.1%,具体的配网线路统计见表1。
在5个月时间范围内,由于雷击故障所导致的线路跳闸占到总跳闸数的31.3%,由此可见,雷击故障己经成为配网跳闸的一大原因。
根据调查显示,城市配网雷击故障通常发生在偏离市中心的市郊环境中,这是因为该地区多为城市边缘,存在一定程度的化学污染,使得线路处于不利的环境中,容易发生线路受损、断裂等问题。
远离城郊的农村地区也容易出现断线故障,这是因为该地区线路架设距离较远、运行时间长、而且长期遭受不良因素威胁,从而出现受损老化等现象。
同时,农村地区的线路绝缘配置也达不到合格指标,所选绝缘子型号通常偏离正常要求,配网线路整体上的防雷水平较差,甚至可能出现击穿故障。
由于农村配网架设范围广、线路长、所处环境也相对较差,供电半径超出了规定的要求,且存在众多的分支线路,一些低矮丘陵山区线路受雷击的威胁更大。
根据实践分析得出:农网雷击故障主要源自以下方面:线路断裂、避雷器受损、绝缘子爆炸等。
2配电线路雷电过电压及防雷措施
配电线路上的雷电过电压分直击需电过电压和感应雷电过电压。
直击雷电要比感应雷电(后者一般不超过300~400kV)过电压危害更大,因此架空线路防雷主要是防直击雷电过电压。
线路防需可以有四道防线:
2. 1第一道防线:保护导线避免雷直击,加装避雷线防雷
沿全线架设有接地的单雷线,导线受到它的屏蔽,感应过电压就会降低。
在河北地区应用不广泛。
2.2第二道防线:雷击塔顶或避雷线时避免绝缘发生闪络。
为此,
需降低杆塔的接地电阻,在杆塔上加装线路避雷器多雷区、强雷区或地闪密度较高的地段,除改善接地装置、加强绝缘和选择适当的地线保护角外,可采取安装线路防雷用避雷器的措施来降低线路雷击跳闸率,配电型氧化锌避需器是配电网主要的防雷设备,目前广泛应用于配电网及配电设备的防需保护。
安装线路防雷用避雷器应符合下列要求:
(1)安装线路避雷器宜根据技术经济原则因地制宜的制定实施方案(2)线路避雷器宜在下列地点安装:多雷地区发电厂、变电站进线段且接地电阻较大的杆塔;山区线路易击段杆塔和易击杆;山区线路杆塔接地电阻过大、易发生闪络且改善接地电阻困难也不经济的杆塔;大跨越的高杆塔;多雷区同塔双回路线路易击段的杆塔。
线路避需器可以提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率,尤其是对防止易击段杆塔线路绝缘子雷击闪络作用明显。
线路中间避雷器主要用于保护绝缘子、提高线路耐需水平,线路终端避需器除保护绝缘子外,主要用于防雷电侵入波进入变电站、避免线路开关遭受多重雷击损坏地区线路避雷器运行可靠,效果总体良好,但是作为配电网防雷元件它也有一些局限
性,主要有:(1)避雷器动作电压及残压参数固定,不能根据设备绝缘水平的差异实现差异性的保护和精细保护;(2)避雷器通流容量的局限,如果配电线路由于绝缘水平过高导至通过避雷器的雷电流较大,避雷器会承受不着雷电流的能量而发生爆炸;(3)避雷器易老化、易损坏,阀片直接在电网运行电压下,易发生电腐蚀导至电老化,或由于受潮损坏,自身会引起电网故障:( 4 )运行成本高,避雷器在运行时需定期进行试验或轮换,会加大运行维护工作量,导至运行成本高,因而不适宜于在线路上大量安装。
总之,由于避雷器阀片长期承受工频电压,长期运行会有老化现象,运行部门要定期检测其泄漏电流,保证安全可靠。
为了解决技术存在的缺陷,采用高压防雷绝缘子加装防弧金具及接地装置的防雷方式在本地区也可考虑。
在绝缘导线越来越多的当前形势下,断线问题得不到更好地解决,而防雷绝缘子的加装密度相对较大,其原理以疏导方式加以防雷,对保护绝缘导线方面效果更好,从而解决负荷增长与供需矛盾的问题,可提高供电质量。
在提高供电线路绝缘化率的同时提升区域供电可靠性。
因此从区域供电可靠性和10kV电网建设方面考虑防雷绝缘子接地系统有着不少的优势,也为电力部门提供了新的有效的途径。
2. 3第三道防线
当导线发生雷电冲击闪络时,尽量减少由雷电冲击闪络转变为稳定电力电弧的几率,降低雷击跳闸次数。
因此应降低线路上的工频电场强度
由架空线路构成的配电网,当单相接地故障电容电流10kV不超过20A时,宜采用不接地方式;当超过上述数值且要求在故障条件下继续运行时,宜采用消弧线圈接地方式。
2. 4第四道防线
发生跳闸后也不中断供电,为此,可采用自动重合闸装置,或用双回路以及环网供电。
3结束语
通过上述分析,要最大限度降低雷电损害程度,科学地建设防雷接地系统设备是关键,因此,配电系统的防雷与接地工作应结合实际的雷电分布情况来采取针对性的防雷方案,严格控制电气设备、防雷设施的质量与可靠性,确保共用接地网符合规范要求,将防雷措施与接地措施相结合,最大限度降低雷击对配电线路及设备造成的破坏。
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