配電線路避雷器數值分析
編輯:2021-06-14 17:28:51
摘要:
隨著社會快速發展,用戶對配電網的要求日益提高,但配電線路分布廣泛、結構繁雜、差異性大,因此對配電網的防護具有一定難度,同時對國計民生具有重要意義。在配電線路因故障跳閘的事故中,雷擊是主要因素之一。近年來隨著國內對雷擊跳閘率的研究也越來越深入,出臺了新的關于配電網和防雷方面的行業標準和技術導則,所以,加強配電線路避雷器分頻式脫離器動作特性數值分析,對指導我國的防雷工作有深刻的借鑒意義。山西防雷檢測
現如今,供電可靠性不僅是評價供電企業服務水平的標尺,還是地區加快城市化進程的關鍵,提高配電網絡供電可靠性,對電力系統的安全運行及促進經濟發展具有重要的現實意義。為了提升配電網供電的可靠性,供電企業必須保障配電網運行的穩定性,最終促進我電力事業穩定發展。太原防雷公司
1、配電線路和雷擊跳閘的相關概述
1.1配電線路故障
由于配電線路主要起到傳輸作用,當其發生故障之后,就會導致整個電力系統處于危險狀態,因為其無法將電能傳輸到用戶,于是就會造成配電網線短路或者過流現象,這是配網線路最為常見的兩種危害,并且這兩種危害也是最為嚴重的。過流現象就是電流比較大,比電氣設備的額定電流還要大,于是就會使得配網線路中的電線絕緣外皮出現損壞和老化的危害,并且會加速危害的發展,所以就會造成嚴重的后果,使得電力系統發生大面積的癱瘓。短路現象就是因為電流過大造成的,該電流會流到非故障元件中時,會造成發熱現象,也會引起電動力作用,于是就會損壞設備,從而影響到用戶用電的穩定性。當配網線路故障比較嚴重時,甚至會造成系統振蕩,從而瓦解整個電力系統。山西避雷工程
1.2雷擊跳閘
目前,我國的配電線路的抗災害能力正在逐年增強,配電線路的抗雷能力也得到了長足的發展。但是,配電線路的抗雷能力仍然有較大的進步空間,雷擊不同于其他災害,在雷擊發生時,往往會對配電線路造成極大影響,導致配電線路跳閘等問題,目前,經過電力企業的實踐研究發現,配電線路遭受雷擊后,導致跳閘的主要因素可以分為四個,首先是配電線路絕緣子的絕緣能力,其次是配電線路是否配置架空地線,接著是電機產生的電壓和電流強度,最后就是桿塔本身的接地電阻,加強這四個方面的工作,可以有效的減少因雷擊事故造成的跳閘。雷擊后配電線路跳閘的主要原因主要分為兩種,雷電繞擊線路以及雷電反擊線路。山西避雷塔
2、目前常規脫離器存在的問題
(1)當避雷器長期故障運行時,電阻會因為一直承受高溫而被燒壞,致使電阻支路開路,造成脫離器拒動。(2)當雷電流流過避雷器時,若電流過大也會使熱爆器動作,從而引起脫離器誤動。山西避雷器
3、分頻式脫離器的動作特性仿真
分頻式脫離器經過ATP仿真分析,仿真波形圖如圖1及圖2所示。其中圖1給出了當避雷器通過2.6/50μs雷電流時,分頻式脫離器的電流、電壓響應曲線。其中圖1(a)中為避雷器流過不同幅值的雷電流(雷電流分別為10kA、8kA、5kA、3kA)時,大球隙的電流波形。另外還可以看出圖1(a)中,當雷電流流過避雷器時,大球隙支路電流很大而L支路電流很小,可忽略。從圖1(b)中可以看出,當不同的雷電流10kA、8kA、5kA、3kA流過避雷器時,由于當大半球間隙被擊穿,L-R支路近似被短接,故小半球間隙電壓接近零。運城防雷檢測
圖2給出了當避雷器發生絕緣受損且通過工頻泄漏電流時,分頻式脫離器的電流、電壓響應曲線。圖2(a)中為避雷器流過幅值為1A、5A、10A、100A的工頻泄漏電流時,大球隙的電流波形以及L支路的電流波形。從圖2(a)中可以看出,當工頻泄漏電流流過避雷器時,大球隙的電流僅有微安級。由于大球隙未擊穿,故電流都從L支路中通過。圖2(b)為避雷器流過幅值為1A、5A、10A、100A的工頻泄漏電流時,小球隙的電壓波形。當避雷器發生絕緣受損時,會有大于40mA的工頻泄漏電流產生。從圖2(b)中可以看出,泄漏電流越大,小球隙擊穿速度越快。因此電弧產生的熱量達到熱爆器動作熱量的時間也越短,故脫離器動作速度也越快。由此說明分頻式脫離器具有反時限動作特性。朔州避雷檢測
由圖1、圖2波形可見,當避雷器流過雷電流時,脫離器大球隙擊穿,脫離器不動作。當避雷器流過工頻泄漏電流時,脫離器小球隙擊穿,脫離器動作。且當泄漏電流越大,脫離器動作越快。分式脫離器具有反時限動作特性。臨汾避雷檢測
4、加強配電線路避雷措施
4.1加強自然災害預防控制工作
加強自然災害預防控制工作,在一定程度上有利于提升配電網供電的可靠性。針對不同季節的雷雨、暴風雪高發時期,電力企業應與地方實際情況及配電網供電需求相結合,科學制定相應措施,提升配電網防災能力。例如,針對暴風高發地區,必須在建設基礎設施時,制定科學的措施對基礎設施如電桿等實施加固處理,同時適當調整導線的弧垂,定期清理線路周圍的雜物及樹木等,以防其影響線路的正常運行。長治防雷檢測
4.2科學使用架空避雷線
通常情況下,我國在發射架和大型建筑上應用架空避雷線。為了提升避雷結構的有效性,也可將架空避雷線廣泛應用在配電線路中。此外,為了更好地保護配電線網,架空避雷線還必須具備較好的屏蔽功能??傊?,合理使用架空避雷線,在避雷工作中取得了較好的實踐效果,具有較高的適用性。大同避雷檢測
4.3降低桿塔的接地電阻
接地電阻增加的原因主要分為四種,分別是接地體腐蝕、雨水沖刷、施工時化學降阻劑性能不穩定以及外力破壞。接地體腐蝕主要發生在土質屬酸性的土壤中,由于接地體長時間與突然接觸,長期的腐蝕極易導致接地體的導電性能降低,有時甚至會發生接地體無法與地面良好連接的情況,導致雷擊事故發生時無法將電流導入地下。解決這種問題的最佳方式就是使用扛腐性能好的材料做接地體外表皮,并且通過噴灑肥料等方式改變酸性土壤。雨水沖刷問題多發生于雨季較多的山區,長時間降雨導致埋土深度較淺的接地體暴露在表面,甚至懸浮在空中。在桿塔下半部分用水泥以及鋼筋加固土壤即可。降阻劑問題,在施工過程中使用化學降阻劑,往往會因為降阻劑的質量問題以及降阻成分流失等問題造成桿塔接地體電阻增加,解決該問題只要適當檢查接地體的電阻,并適時進行檢修即可。環境破壞則是由于山體滑坡、滾石等原因造成的不可預知的破壞??梢栽跅U塔附近圍上較高的鐵絲圍墻,以此避免接地體被盜或者破壞。陽泉防雷檢測
結束語
綜上所述,配電網線路對人類的生產和生活十分重要,需要使其具有很好的穩定性和安全性,才能更好的為人類服務,并且降低安全事故。然而由于各種因素會造成配電網線路出現故障,不僅包含著人為因素、電力系統自身因素和環境因素等。所以文章通過分析常見的故障之后,給出了相應的解決措施,從而能夠降低配電網線路發生故障的概率。山西避雷驗收
參考文獻
[1]熊威.配電網線路防雷系統的保護研究[J].居業,2019(10):92-93.
[2]黃志都,于榮華,蔣圣超,莫枝閱,唐捷,張德欽,黃鋒,王樂,覃秀君.一種智能防雷配電線路桿塔[P].CN110350462A,2019-10-18.
[3]張小洪,鄭健,曹修瓊.一種架空配電線路新型防雷裝置[P].CN209516570U,2019-10-18.
[4]秦玥.輸配電及用電工程線路安全技術淺析[J].電氣化,2019(10):76.
[5]沈昊.日常輸配電線路運行管理及維護措施淺談[J].電子測試,2019(20):116-117.