刍议配网架空绝缘线路防雷地线
2015-05-30侯庆雷李超崔大明
侯庆雷 李超 崔大明
摘 要:现阶段我国正处在全面改革深化时期,随着经济的蓬勃发展,人们的生活质量也有着大幅提升,在用电额需求以及要求层面也更加苛刻,这就对电力企业的发展带来了很大挑战。为能够保障人们的生产生活正常运行,在电力的保障措施实施方面就要加大力度。基于此,文章主要就配网架空绝缘线路雷击断线的原理及主要形式进行阐述,然后就配网架空绝缘线路雷击的危害和防雷措施进行详细探究,希望此次理论研究能对我国的配网架空绝缘线路的防雷效果得到良好保证。
关键词:配网架空;绝缘线路;防雷地线
引言
国内外对于配电线路都已经应用了绝缘导线,尤其是在城市地区配网的绝缘化也是配网发展的重要阶段,这样就能有效将线路安全性得到有效提升,对城市绿化和线路通道不相容的问题得到了有效解决。配网的架空绝缘化工作的深入,使得对雷击断线的这一突出问题也有了更高的重视,为能够保障整体配网安全化运行,加强对配网绝缘线路防雷理论研究就有着实质性意义。
1 配网架空绝缘线路雷击断线的原理及主要形式分析
1.1 配网架空绝缘线路雷击断线的原理分析
对于配网架空绝缘导线和裸导线相比较而言,其能够将线树矛盾所造成的停电事故得到有效降低,并且能够对道路开挖所造成的损害也能有效避免。但是也有着比较突出的问题,也就是雷击绝缘线从而造成的断线事故,这就在危害上比较大以及对配网安全稳定运行带来了很大麻烦。从配网架空绝缘线路雷击断线的原理层面分析,以往的裸导线在受到雷击后就会容易发生线路绝缘子闪络,在这一过程中的工频电流所引起的电弧在电磁力作用下,就会造成电弧向导线落雷电两侧流动,所以在导线的烧伤并不是很严重,也很少发生断线事故[1]。
配网架空绝缘线路在遭受到雷击之后就会不同,能够引起绝缘子闪络以及对导线绝缘层击穿,而在击穿点的一些绝缘物就会电弧向导线两侧移动有了阻碍,这样就会使得高达上千伏的工频电弧电流会集中在击穿点燃烧,短时间内对导线造成严重的损害。架空绝缘导线在受到雷击之后会引起绝缘子闪络以及击穿导线绝缘层,这样在连续的工频短路电流电弧在绝缘层的阻隔下对导线熔断,根据相关的统计能够看出,在配网架空绝缘导线的雷击断线主要是发生在和绝缘子以及导线固定处的100-400毫米处,在燃断面方面是较为整齐的[2]。
1.2 配网架空绝缘线路雷击断线主要形式分析
从雷击配网架空绝缘线路的形式层面来看,主要有反击过电压以及直击雷和感应雷几种重要的形式。其中在感应雷的危害形式上是配网架空线路附近发生了雷云对地放电过程中产生过电压。这就使得雷电放电先导过程中,导线对异性束缚电荷进行积累,当发生雷击的时候放电较为迅速,在导线束缚的电荷就会迅速的疏散从而发生雷击断线的情况。
再者,就是直击断线的方式,也是雷电直接击在相线,在这一过程中的电击概率和雷击架空线路的定向以及迎面先导有着重要关系。如果是迎面先导从导线向上进行发展就会造成雷击,这也是雷击方式在没有装置避雷线情况下比较容易发生的。虽然装设避雷线之后也会发生雷击,但是在概率上就会相对减小很多。
另外,就是反击雷击的方式。在这一雷击的形式上主要是发生在杆塔以及避雷线上,在这一雷击现象发生的时候,作用在线路绝缘上电压就会超过冲击放电电压。最初全部的电流都会流经杆塔和接地装置,然后在时间推移下相邻的杆塔参与雷电流泻放入地的作用就会越来越大,杆塔的电位也会因此而降低,这样高电位就会加大架空的线路上从而造成断线的危害[3]。
2 配网架空绝缘线路雷击的危害和防雷措施探究
2.1 配网架空绝缘线路雷击的危害分析
对于配网架空绝缘线路雷击的危害也是多样化的,其中在热效应危害方面主要是雷电流在通过金属导体过程中就会造成导体发热并逐渐温度升高将导体熔化,多以架空线路避雷线的断线也是和雷电流的热效应有着紧密的关系。再者就是电磁效应的危害,也就是雷云在对地放电过程中在雷击点的附近导线会遭受到高伏感应过电压的影响,从而就使得线路设备出现闪络或者是击穿的情况,严重的也会造成火灾爆炸等危害[4]。除此之外就是配网架空绝缘线路雷击的机械效应危害,在雷电流通过导体过程中产生的冲击性电动力,对导线造成断线造成大面积的停电。
2.2 配网架空绝缘线路防雷措施探究
对配网架空绝缘线路防雷地线的处理要从多方面进行措施的实施,如下:
第一,对配网架空绝缘线路雷击的防御要从多方面进行分析,线路的防雷主要是动技术和经济层面进行考虑,将雷击断线的概率降到最低,并能够保障供电的安全可靠性。从措施实施层面来看主要可采用避雷线的使用以及对接地和绝缘的改善加强,减少绝缘子工频电场的强度等。其中,将架空绝缘线路的绝缘水平得到有效提升是比较重要的防御雷击的措施。通过应用高绝缘水平绝缘子让雷电所引发的工频持续因爬距大而不能建弧,这样就能有效保障绝缘的耐雷水平。
第二,还可采取对配网架空绝缘线路安装线路过电压保护器,这一设施平時不会受到运行电压影响,在使用寿命上也相对比较长。过电压保护器主要能够对绝缘子闪络以及击穿得到有效避免,对配网架空绝缘导线起到有效保护,防止了线路的断线事故。在安装过程中也比较方便,不需要更换绝缘子也不用对原有线路设计进行改变,能够有效避免故障时所形成的单相死接地。在雷电过电压以及气压故障原因引起对地闪络形成金属性电弧放电短路的时候不锈钢影流能够将KA级工频续流直接引向非线性电阻限流元件,并在雷电过电压作用下通流作用将过电压能量进行释放,从而起到良好的防雷效果[5]。
第三,对架空绝缘线路的雷击防御还可通过将杆塔接地电阻降低的措施,对于多雷区以及强雷区地段就要对接地装置进行积极改善,然后加强绝缘以及地线保护的选择。在导线发生雷电冲击闪络过程中要减少由雷电冲击闪络转变为稳定电力电弧的几率,将雷击跳闸次数要能尽量降低。在单相接地故障电容电流10kV没有超过20安的时候就不需要采用接地的方式,如果是超过这一数值的时候并在故障下继续运行就要通过消弧线圈接地的方式进行应用。也能够采用自动重合闸的装置以及双回路和环网供电的方式,这样在多方面的措施应用下就能够对雷电击线的问题最大化解决。
第四,对配网架空绝缘线路的防雷措施实施中的避雷线架设也是比较有效的方法,这也是对输电线路防雷最为简单有效的方法。避雷线主要作用就是防止雷电对线路的击穿,也有着分流作用,从而就能将流经杆塔的雷电流得到有效减小,其塔顶的电位也能有效降低,在导线的屏蔽作用上就能够得到有效发挥。也可安装氧化锌避雷器,能够将工频电流得到有效截断,从而对雷过电压以及配电线路感应过电压能够起到限制作用。在对避雷线的架设作用下,线路的电压越高在避雷的线的效果上也就会越好,并且在使用上也比较经济。
3 结束语
总而言之,对于当前我国对电力的需求,要能从根本上保障用电的安全稳定,在配网架空绝缘线路的雷击断线的防御措施实施过程中,要能够和实际的雷击情况相结合,采用多方面方法的应用保障电力运行的正常。此次主要从配网架空绝缘线路雷击的形式以及危害和防御措施等角度进行重点分析,希望对实际的配网架空线路的安全运行起到保障作用。
参考文献
[1]何伯良.浅谈架空绝缘线及防雷措施[J].通讯世界,2014(11).
[2]张全立.城市配电线路绝缘化和防雷措施研究[J].中国电力教育,2014(15).
[3]李清.配电线路绝缘化合理规划设计分析[J].电子技术与软件工程,2014(1).
[4]陈琦.浙江省农村配网雷害原因分析及改进措施[J].能源与环境,2013(1).
[5]郭刚,徐文学.供配电网络的绝缘参数及测量的探讨[J].黑龙江科技信息,2014(23).