汪敏華
摘 要:充分做好35kV配電線路的防雷措施,對于整體的電力系統安全穩定運行及發展來說具有非常重要的意義。由于配電線路是直接與用戶進行連接,其安全性是尤為關鍵的。文章主要針對35kV配電線路的防雷措施應用做出進一步的討論和研究,希望能夠為進一步的優化及完善35kV配電線路防雷措施提供可行性思路及建議。
關鍵詞:35kV;配電線路;避雷針;防雷手段
35kV配電線路在國內電力系統中歸屬與比較重要的配電線路,35kV配電線路是直接向用電用戶進行輸電的。因此,35kV配電線路的防雷手段對于線路的輸送起到關鍵的作用,配線線路的防雷保護措施是一個復雜而又系統的,能夠保證配電線路的防雷安全性,進而保障了電力系統配電線路安全的運行,下文作者根據實踐與經驗進一步的闡述和分析。
1 35kV配電線路
1.1 35kV配電線路的定義
在國內的電網系統配電線路中,35kV的線路已經屬于中壓的配電線路,在國內的配電線路中屬于非常重要的配電線路,通常情況下35kV的配電線路一般都沒有進行防雷措施的保護,而其線路自身的絕緣水平也不高。在隨著配電線路網絡結構化的不斷構架,如果出現雷電擊打線路的情況會造成線路的損害情況出現。通過對某一沿海城市的35kV配電線路出現的雷擊事故調查后發現,該沿海城市平均下來的雷暴日為兩個月左右,在受到雷擊跳閘的比例占據了整體故障的75%以上。部分區域的變電所設施在受到雷擊以后,35kV的配電線路基本全部處于失壓的狀態,嚴重的影響了配電線路的供電安全及線路運行的安全。所以,35kV線路的防雷措施急需完善,這樣才能夠進一步的保障電力系統的配電安全性,提高35kV配電的可靠性。
1.2 35kV配電線路防雷的水平
為了最大限度地避免電力線路在遭受雷擊后對用戶供電帶來的影響,電力系統一直都在不斷地謀求和研發新的手段及方式,在實踐中更是采取了不同的防雷手段。德國在19世紀的中期階段,首先提出了使用避雷針來防范雷擊的思想,該理論認為避雷針的重要作用就是通過降低絕緣上的感應過電壓來實現防雷的效果。
在歷經不斷的創新及研發,國內的電力系統已經開始在防雷手段中嶄露手腳,對于雷電的防范已經取得了一定的水平,這些方法被應用到架空輸電線路的設計之中,對于線路的防雷發揮了一定保護的效果及意義,基本還都是通過避雷針防雷手段來實現對雷擊的防護,但是在35kV的線路防雷手段中依舊還存在一定的不足和問題。
2 35kV配電線路防雷手段存在的不足
本課題中針對35kV配電線路的防雷區域所選的是某沿海城市,因為沿海城市風雨及雷電天氣頗多,這就需要35kV配電線路具備比較好的防雷性。但當前隨著國內防雷手段及氣候的多方面因素影響,在35kV的配線線路防雷手段還存在一定的不足和問題,具體如下。
2.1 電力系統雷電過電壓的基本類型劃分
35kV配電線路是直接對用戶進行輸送電量的線路,其線路安全與用電用戶緊密相連。在對雷電過電壓進行分類過程中,具體可以分為:第一,感應雷過電壓;第二,雷電直接擊打導線過電壓;第三,雷電直接擊打塔和線或者是避雷針反擊過電壓;第四,雷電直接擊打檔距之中的避雷針過電壓。但是第四點情況通常情況下在35kV的過電壓中基本不會導致絕緣子短路,所以一般都不對這種電壓形式作出更多的考慮。
2.2 線路遭受雷擊后跳閘率增多的原因
通常情況下35kV線路在絕緣水平上并不是特別的高,雷電擊打后會引起導線對地閃絡出現的情況。配電線路在受到雷擊跳閘后需要具體以下兩種情況:第一,雷電擊打以后雷電擊打出電壓需要超線路的絕緣水平,導致線路絕緣受到沖擊,一般這種情況都是持續的時間不長,線路還沒來得及跳閘。第二,受到沖擊后的閃絡直接轉變成為了工頻電弧,針對于35kV線路來說也就是直接造成了短路的情況出現,最后導致35kV配電線路直接出現跳閘的情況。
2.3 線路受到雷擊后給雷擊跳閘率帶來的影響
導線被雷擊后,雷電所出現的電流直接在被擊中的導線進行分流,這也就形成了電壓兩邊傳播的情況出現,在沒有出現反射之前,電壓以及電流的比值是為線路的波阻抗Z。架空的線路在受到大氣過電壓作用的情況后,波阻將會接近于390Ω左右。所以,雷電在擊打架空線過程中電流是應該小于統計所測量出的電流的,如果采用絕緣一半沖擊閃絡電壓U50來進行Ug替換,也就是說IL是能夠代表絕緣閃絡的雷電的數值的,一般情況下我們也就將這種行為稱之為線路具體的防雷程度。所以,雷電比較容易擊打沒有裝置避雷針的架空線路。
3 35kV線路具體的防雷手段分析
3.1 線路避雷器的方式實現防雷
35kV線路作為電力系統中配電線路的奠基,發揮著直接為用電用戶進行電能輸送的職能,尤其是在一部分大型企業之中的供電規劃中,主要干線也都是以35kV線路為核心。所以,進一步保障35kV線路的防雷性具有現實意義。
由于線路自身在絕緣水平上不高,在沿海城市中還需在大部分電線桿沒有裝置避雷針的情況,使得35kV線路的防雷效果比較差,部分線路的防雷效果已經接近奔潰邊緣。對此,針對35kV線路的配電地段應該加強線路的絕緣效果,盡量降低塔桿接地的電阻數值,在安裝避雷線以后,還應該加裝避雷器來進一步地提高線路的防雷效果。
3.2 使用帶間隙的線路避雷器來對終端進行保護
通過對桿帶的間隙避雷器和導線之中存在的空氣間隙進行連接。間隙在穿透電壓低于絕緣子串的閃絡電壓在正常運行狀態下避雷器是沒有工作狀態的,不受到任何工頻電壓的作用。在經受到一定電壓幅值以后才開始進入到工作狀態,所以具備電阻片荷電率比較、安全性及可靠性比較高等特點。間隙隔開是通過串聯的效果,避雷器是不受到任何的電壓影響,更不需要做出老化的考慮。通過間隙線路的避雷器安裝不會對線路留下任何的安全及運行的隱患。
3.3 降低桿塔
在針對于35kV線路的桿塔做出電阻的測量過程中,基本都是通過使用BY2571-II數字接地電阻測試儀來完成的。避雷線主要是對雷電過電壓起到降低的效果,其原理是通過比較低的接地電阻來完成的,并且接近反比例的關系。通過對線路的桿塔進行降低,能夠有效地提高線路防雷的效果,防止在受到雷擊出現的反擊情況出現,能夠有效地為沿海城市的35kV線路運行起到保護性的作用。
3.4 裝設自動閘提高配電線路路防雷水平
自動閘避免瞬間故障的發生,保持線路的穩定運行,糾正斷路器以及繼電保護誤動作引起的跳閘。在35kV配電線路中選擇單相自動重合閘是比較合適,由于35kV配電線路在運行中,大部分都是通過單側電源來進行供電,所以,在35kV配電線路中選擇自動閘是可以提高配電線路的防雷水平。
4 結束語
綜上所述,造成35kV配電線路故障的原因有很多,35kV配電線路的防雷性比較差、絕緣性比較低、無架地線保護等問題。另外,雷電擊打造成線路受損情況比較嚴重。特別是在沿海區域雷電天氣比較頻繁,為了保證電力企業穩定、安全、可靠的輸送供電,就需要采取相應的辦法及方案來避免雷電遭受的線路受損問題出現。
參考文獻
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