摘 要:當前我國使用的配電網多以中壓網絡為主,由于這類配電網線路絕緣水平普遍較低,這也導致配電網日常運行過程中極易受到雷害的侵襲。因此需要做好配電網防雷工作,針對配電網運行方式來采取有效的防雷措施,從而有效提高配電網運行的安全性和可靠性。文章分析了配電網防雷工作的薄弱環節,并進一步對加強配電網的防雷技術管理措施進行了具體的闡述。
關鍵詞:配電網;防雷工作;防雷裝置;避雷器;配電設備
前言
配電網作為我國電力系統中非常重要的組成部分,在雷雨季節,配電網中的配電變壓器、馬閘等極易在雷擊作用下受到不同程度的損壞,因此各地配電網需要重視防雷工作,特別是對于一些雷電活動較為頻繁的地區,更好的加強配電網防雷技術管理,進一步完善配電網防雷措施,提高配電網運行的安全性。
1 配電網防雷工作的薄弱環節
1.1 配電網絡防雷裝置
目前我國10kV配電網線路多沒有裝設避雷器,主要依靠安裝在變電所出線旁或是配電變壓器高壓側的避雷器來對線路起到防雷保護,但這樣就導致線路中間部分處于無保護狀態,極易受到雷擊作用,從而導致線路絕緣被擊穿或是發生放電風險。
1.2 避雷器的接地問題
當前我國很大一部分配電網絡中在避雷器接地工作中都存在避雷器接地電阻及引下線等問題。特別是在中低壓配電網中,避雷器接地過程中受制于現場環境等因素的制約,避雷器接地電阻存在超標的問題,部分避雷器接地引下線使用帶有絕緣外皮的前線,一旦接地引下線內部存在折斷則很難發現,同時接地引下線兩端接也較易被銹蝕,從而對避雷器正常工作帶來較大的影響。這些問題的存在嚴重威脅避雷器的正常運行,因此需要采取有效的措施加以解放,使避雷器真正發揮出防雷的重要作用。
1.3 柱上開關和刀閘
配電網上通常會安裝柱上開關和刀閘,在增強配電網運行可靠性的同時,也能夠有效的確保配電網工作的靈活性。但在實際工作中,在柱上開關和刀閘等裝置沒有裝設避雷器,部分安裝避雷器則錯誤的將其安裝在開關處,這就導致雷擊發生時,雷電流會速度到達柱上開關或是刀閘開斷處,導致雷電波全反射發生,致使雷電壓升高,嚴重危及柱上開關和刀閘的絕緣,一旦絕緣被擊穿,柱上開關及刀閘則會被雷電擊壞,不僅影響配電網正常的運行,而且還會導致維修費用增加。
1.4 多回路同桿架設
部分配電網中在建設變電所時,為了能夠實現資金的節約,往往會采用多回路同桿架設的方式,這種架設方式雖然實現了建設資金和占地面積的減少,但一旦配電網線路發生雷擊,當絕緣子被擊穿時,線路工頻續流量會增加,持續接地電弧會發生游離,再加之各回路距離較小,從而會對其他回路帶來較大的影響,同桿架設的回路會發生短路事故,嚴重時還會發生斷線危險,影響電能的正常供應。
1.5 配電變壓器
部分變電所在安裝避雷器時,為了節約資金往往只在高壓處進行避雷器的安裝,而在低壓處則不安裝避雷器,這對于一些雷電發生較多地區的配電線路勢必會帶來較大的威脅。
1.6 防雷設備維護工作不到位
配電網中的各變電站在防雷設備安裝后對其運行中的檢修和維護工作缺乏重視,這就導致防雷設備工作水平大幅度下降。部分變電站中也沒有配備備用電源,因此在配電網受到雷擊后,單電源供電方式無法有效的保證電能的持續供應。另外,在缺乏備用電源情況下也不利于配電網檢查工作的正常開展,會導致配電網跳閘率大幅度上升。
2 加強配電網的防雷技術管理措施
2.1 在配電網線路上加裝避雷器
避雷器是提高配電網防雷性能的重要措施,所以一般都會在配電變壓器的高壓處安裝避雷器,保證變壓器能夠有效防雷。而為了增強整個配電線路的防雷性能,還應該在配電線路上安裝避雷器,根據實際情況,按照一定的間隔布置避雷器,尤其是在較高的桿塔以及終端桿的位置要安裝避雷器。在配電線路上安裝避雷器能夠有效的降低因為雷擊而產生的過電壓,減少配電線路因為雷擊而發生的故障。但是這種方法也存在一定的弊端,主要是安裝比較費時,并且成本支出較高,所以要想全面普及還具有一定的難度。為了解決這一問題,就需要在提高配電線路絕緣能力的基礎上,在易受雷擊災害的區段安裝避雷器,加強對該區段的重點保護。
2.2 根據不同的地形選擇不同的防雷技術
在配電網運行的過程中,不同的地形所遭受的雷擊災害會呈現不同的特點,所以在選擇防雷保護措施時,也應該根據雷擊的性質不同而選擇相應的防雷措施,以達到最佳的防雷效果。所以在設計防雷措施時,設計人員應該對配電網進行實地考察,詳細了解配電網每個區段的地形情況,然后根據實際情況設計配電網防雷保護措施,選擇適宜的防雷保護裝置,在結構和功能上要發揮出最大的性能,確保配電網的防雷性能。
2.3 在多回路同桿架設上加設避雷線
在同桿架設的配電網線路中,容易發生回路短路故障,所以為了解決這一現象,可以加設避雷線,在發生雷擊時能夠將雷電流分流到各個線柱中,減少流過桿塔的雷電流,從而降低雷擊事故的發生。在發生感應雷時,避雷線還能夠發揮屏蔽作用,能夠對感應雷在相導線中產生的過電壓起到有效的抑制作用,從而降低線上的感應過電壓。同時,在多回路同桿架設上加設避雷線,因為對導線具有耦合作用,所以在發生雷擊時,可降低絕緣子串上的電壓值,從而避免絕緣子發生閃絡事故。
2.4 降低配電設備接地電阻
一般來說,降低配電設備接地電阻的方法一般有兩種,分別是水平接地體和施加降阻劑。前者是最常用的方法,但是水平接地體容易被腐蝕,工作壽命較短,而且在高土壤電阻率和干旱地區的工作效果并不明顯。而施加降阻劑則能夠很好地彌補水平接地體的這些缺點。施加降阻劑的主要工作原理是在水平接地體的四周假如高效膨潤土降阻防腐劑,這樣就等于間接加大了水平接地體的界面。同時,降阻劑具有一定強度的吸收性能,還可以隨著時間的推移而不斷滲透和擴散,能夠長時間地降低接地土壤的電阻。在這兩種的基礎上,還可以適當地加強配電設備的防雷保護。
2.5 減少架空配電線路出現閃絡的幾率
盡管感應雷過電壓的幅值比較小,但是其變化比較大,容易對配電網線路造成絕緣計算,所以,可以通過減少架空配電網絡線路出現閃絡的幾率來解決這一問題。配電網絡線路雷擊閃絡的概率是可以采用統計方法進行計算的,這個概率和感應過電壓與配電網絡線路的絕緣水平是具有密切的關系的。通常可以采用絕緣導線來代替裸線,以此來進一步提高線路的絕緣水平,確保配電網運行的可靠性。
3 結束語
配電網防雷作為一項系統的工程,需要選擇適宜的防雷技術,并對配電網的實際情況進行綜合考慮,從各個環節加強配電網的防雷保護措施,有效的提升配電網的防雷水平,保護配電網安全、可靠的運行。
參考文獻
[1]耿峰.淺談架空絕緣線路防雷問題分析[J].科技創新與應用,2012 (14).
[2]黃建波.農村電網10kV配電線路跳閘故障問題淺探[J].機電信息, 2011(36).
[3]余志佳,蘇華.10kV配電網防雷技術應用及改進研究[J].科學之友,2013(12).