配电线路的防雷与接地研究与分析论文_卞海锋,朱光耀

配电线路的防雷与接地研究与分析论文_卞海锋,朱光耀

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摘要:随着社会对于电力设施安全运行重视的加强,做好电力线路安全保障工作,成为了电力安全技术人员重要技术工作。在实际的电力线路安全保障工作中,线路防雷与接地安全技术占据着较为重要位置。特别是作为当前较为常见的电力线路设施,10kV线路运行中防雷与接地技术实践研究的开展,对于电力线路安全实践管理工作有着重要的指导作用。

关键词:配电线路;防雷;接地;措施

0背景

在电力系统中,由于过电压使绝缘破坏是造成系统故障的主要原因之一,而外过电压则是由雷击引起的,雷电流流过地面的被击物时,具有极大的破坏性,其电压可达数百万至数千万伏,电流达几十万安,因此在设计工作中做好送配电线路的防雷与接地工作十分重要。在确定送电线路的防雷方式时,应全面考虑线路的重要程度、系统运行的方式、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特征、土壤电阻率的高低等条件,经技术经济比较确定出合理的保护措施。

1配电线路雷击过电压的危害

尽管当前的科学技术水平较高,但是由于配电箱线路长期暴露,其会受到自然环境的影响,由此可见雷害事故是不能完全避免的。所以,需要加强对相关设备以及电力线路运行的相关研究,对常见的雷害事故发生原因和位置进行分析与总结,通过多方途径进行防护。通常情况下,在发生雷害事故时,雷害过电压相对较高,远超于电气设备的绝缘体,从而引发跳闸现象,造成局部区域的供电中断,严重时会出现火灾事故以及触电事故,造成较大的经济损失。

2 常见的配电线路如何进行基本的防雷接地处理

2.1利用完善有效的避雷器

如今大多数情况下,无论是户外的配电高压线路还是靠近建筑的、建筑内的配电线路主要的防雷方法还是使用避雷器;避雷器的安装能够有效地阻断雷电的过压电流与减小感应现象从而减少过压电流的破坏;但是避雷器作用的范围比较小,必须要结合地区的雷击情况进行使用才能够起到效果,避雷器如今的使用成本也还偏高只能间断性、针对性的进行使用。

2.2搭建有效的屏蔽网

在配电线路需要进行雷电防护的时候把避雷线进行架空处理,架空的避雷线能够起到一个屏蔽罩的作用屏蔽雷电减少雷电直接对配电线路产生的破坏,而且这样的架空避雷线方法效果十分明显还不用维护;只是架空避雷线的方法在建设时成本偏高不适用于所有的配电线路防雷,或者在配电线路需要进行防雷改造的时候可以结合雷击情况进行考虑;当然为了发挥避雷线架空真正的防雷效果必须提高配单线路自身的屏蔽绝缘能力,同时配电线路的接地电阻需要进行处理尽可能减小,才能够发挥最大的防雷效用。

在配电线路上加装分段开关,缩小雷电引起的停电范围。分段开关一般选择带过流保护的真空断路器,在一条线路的分支以及容易受雷击部位的前端进行安装。当线路遭受雷击时,受雷击部位的前段开关首先跳闸,将故障点断开,避免造成大面积停电;同时,当线路发生接地故障时,可以分段拉路寻找故障点,快速查找和排除故障,减少线路中断供电的范围和时间,减少停电损失。

3.低压配电线路如何进行基本的防雷接地处理

一般来说低压的配电线路受到雷电的影响主要就表现在一个过压,一般来说雷电会导致低压配电网线路产生过压情况,然后就会产生低压配电网线路所能够承受的最大电流和产生电涌等一些导致配电网线路破坏的电流情况,影响整个低压的配电网电路系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦发生雷电的情况,就会因为雷电导致的强大电场引起电路电网的电磁感应,从而让接地的部分也产生过高的电压导致过载的出现,导致低压电路系统受到过压的破坏,由于低压配电网线路都是直接面对各种各样的低压用电设备的,所以说低压配电网线路受到雷电影响产生过大的电压电流就一定会导致用电器的损坏,一般低压配电线路进行如下的防雷接地处理。

3.1屏蔽措施的措施

配电网面对的都是一些低压用电设备,而这些低压用电设备中太多的半导体或者一些集成电路元件,这些部件能够承受的电流比较小本身就比较的脆弱,根本不可能承受的住雷电几十万伏的高压,往往因为雷电电波的进入出现被破坏失灵的情况;所以必须要通过一些有效的手段来进行雷电波的屏蔽,正是因为雷电波也是一种电磁波所以能够有效的使用金属网,和一些外部的金属屏蔽设置来对雷电波进行有效的屏蔽。

3.2良好的接地系统的措施

同时配电网系统必须要良好的接地,电源的接地一般来说要按照规范进行,接地要良好而且电阻要有效的进行控制保证;对于一些电涌保护器和屏蔽接地要处理得当。

3.3等电位连接的措施

雷电雷击一旦发生,那么就会导致雷电电流流经的线路上出现电位急剧升高的情况,输电线路的电位升高,就会导致电路系统和周围的一些电路设备之间出现巨大的电位差超过设备能够承受的最大极限,从而导致设备被破坏,正是由于出现这样一种电位差会导致设备破坏,所以说我们就能通过电气设备之间的等电位连接,通过连接的方式来消除这样一种巨大电位差发生出现的可能性,从而避免设备破坏。

3.4安装电涌保护器的措施

在配电网线路系统的防雷应用中的电涌保护器是一种常见的保护设备,能够有效地保护电路系统中的各种设备使用过程中出现雷电雷击时,电压不会超过耐受的最大电压,所以也就能够有效的使用电涌保护器进行设备的保护,分为不同安全级别种类来进行防雷处理。

3.5分级防雷的措施

分级防雷在上面已经提到,主要就是因为雷电雷击破坏,雷击处的电涌较大电压较大,但是确实会出现逐渐递减的情况,所以需要通过分级的方式来进行一个雷电的防护处理,采用多级的配合,进行保护,就能够保证设备有效的安全运行。

4.配电变压器的防雷的措施

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。

5.结束语

综上所述,随着我国电力行业的快速发展,对于供电的可靠性以及安全性要求更加严格。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。通过加强配电线路的绝缘线保护,并加强环网柜等设备的安置与保护,可基本保证电网运行稳定。

参考文献:

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[2]陈慕东.10kV配电线路防雷存在的问题及应对措施的探讨[J].中国新技术新产品,2013(5):158~159.

[3]胡海.供配电系统中电气工程施工技术的应用探析[J].中国科技纵横,2011(16):252.

论文作者:卞海锋,朱光耀

论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/16

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