县级电网配电线路防雷技术分析及过电压保护器改进

张轶 张生

(国网山东省电力公司宁津县供电公司 山东德州 253400)

摘要:  目前,对各个乡镇进行电能输送的主要途径是通过县级电网配电线路。在电能运输途中,一旦配电线路发生故障,出现问题,就很有可能带来严重的安全隐患,危害到居民们的财产,甚至生命安全。当前形势下,我国区县的发展水平还普遍较低,科技水平也不够高,对于配电线路铺设的位置选择不够科学,对其采取的保护手段也十分有限,除此之外,就运行环境复杂的配电线路来说,其防雷措施的建设还不够到位,导致配电线路很容易受雷电灾害等影响,存在很大的安全隐患。本文则从县级配电线路防雷技术的特点出发,进行详细的探讨分析,并且就过电压保护器的改进,提出合理的建议。

关键词:  电网;配电线路;防雷;过电压保护器

一、引言

在当前形势来看，我们不得不承认,县级电网配电线路的状况不容乐观。因为我国大部分区具发展水平较低,导致许多具级电网配电线路分布的地理位置十分不科学,这些位置落雷的机率往往较高,因此,近几年来,由于雷击而造成停电的事故占全国总停电事故的百分之六十以上。另外,配电线路绝缘能力不强,也是导致线路经常受雷电影响的主要原因之一。而目前・我国各县对于保护电网配电线路不受雷电侵害所采取的手段主要是安装避雷器与避雷针,但由于施工作业中,设施不够先进完善,针对性相对较弱,使得施工虽耗费了大量人力、物力,而收效却十分甚微。相较于避需针,避雷器或许是一个更好的选择,但这也并不代表避面器没有缺点,其制造成本较高,老化速度过快,对电阻控制力较弱,且后续维修较为困难等,都是目前相关人员需要攻克的难题。想要真正解决雷电灾害导致配电线路故障的问题,就必须找准源头,进行不断分析、研究,提高防雷技术水平,并对过电压保护器进行有效改进,从而降低雷击跳的风险,确保供电过程的顺利运行。

二、县级电网配电线路防雷技术分析及过电压保护器改进

1加强防雷技术分析的重要性

由于雷击事故多在地表面发生,因此会引起如磁场分量,辐射分量等强烈的电磁感应。而这些电磁感应会随着配电线路进行扩散,进而使得配电线路出现感应过电压,而雷电的强度、电流的大小和线路的位置都对所产生电压的大小有所影响,一旦10kV配电网的感应过电压超过了80kV,那么绝缘子就会出现闪络现象,严重时,甚至可能造成电路故障,出现跳阐,短路等问题,让电能在乡镇间的运输工作受到一定的阻碍,同时给居民的生命安全带来隐患,因此改进工作刻不容缓.

2过电压保护器概述

(1)过电压保护器的作用

过电压保护器的运用,可以将工频电压与操作电压全权交由外间隙承受处理,使得避雷器自身的运行寿命得到了延长。经过长时间的使用,避雷器难免出现老化、破损等问题,而在问题发生后,受到保护器的作用,线路不会与地面接触,为系统的运行保驾护航。过电压保护器可以及时将工频电流进行切断,让雷电过电压下的输电工作能够顺利开展、运行。

(2)过电压保护器的现状与问题

时代在飞速进步,科技也在不断发展,我国就电力体制方面,也在进行不断的改进革新。现如今,我国的县级电网配电线路经过有效地改进后,更加绝缘化,但仍存在许多问题,例如在遭受雷击之后,电网配电线路常常发生断线,击穿绝缘子也是常有的事。这些问题的发生,往往会使配电网络的运行受阻,甚至出现紊乱,严重时,还可能导致用电设备受损,对人们的用电安全提出挑战。目前,经过对过电压保护器运行成效的相关调查分析,不难发现,我国电力企业在安装电压保护器的施工操作,以及产品的设计上仍存在一些问题。产品设计的不科学、不规范性,使得安装的电压保护器虽能对雷电过电压进行限制,避免绝缘子受损,降低跳闸,短路等问题的发生概率,但却无法对配电线路上其他过电压有效地限制、保护,其防护的范围十分有限。除此之外,电压器的外绝缘支架耐性不强,很容易受到天气、温度的影响,再加上紫外线照射、雨水侵蚀与阳光暴晒等不利自然因素的影响,很容易使外绝缘支架受到磨损,发生变形、断裂等问题。针对这些问题,应具体情况,具体分析,及时采取相应措施,对过电压保护器进行改进,确保县级电网配电线路不受雷击的影响,安全性、稳定性都能得到相应提高,让电能的运输更加顺利。

(3)县级电网配电线路过电压保护器的改造

好的电压保护器,应该具有安装简单,受环境天气影响较小,并且对过电压保护性能较强等特点。如今,防雷装置多采用的是串联间隙,其老化速度较快,断裂问题也经常发生,因此,并不能很好地顺应市场的需求。对此,我们应探讨分析,从而提出有效的改进方案。首先,要增强绝缘支架的耐受性。针对这一问题,可以利用内部绝缘件,把氧化锌限流元件与工作接零点进行隔离,从而提高耐受性。其次,要防止绝缘子被击穿。可以构建外放电间隙,让其首先放电,而后,雷电在流过过氧化锌限流元件后,得到释放,进而对工频续流进行拦截操作,降低绝缘子被雷电所击穿的风险。最后,就是要确保绝缘元件的科学使用,一定要通过相关的试验检测,对其电压特性进行详细地了解。串联间隙作为避雷器及过电压保护器的重要组成部分对其改进工作同样不能马虎。首先,要确保过电压保护器的串联间隙能对电流进行有效地截断,换句话说,就是过电压保护器能够在较短时间内,将工频续流进行切断;其次,绝缘子应该串联间隙的绝缘能力紧密关联起来。一旦受到雷电袭击,造成过电压,串联间隙应该立刻做出反应,将雷电所释放的能量进行有效吸收,降低绝缘子闪络问题发生的风险;最后,串联间隙要能够对工频电压、操作过电压、雷击过电压进行精确地判断区分,并且要增强自己对于工频、操作过电压的耐受性,确保自身不会被击穿。而当出现问题时,串联间隙也需要及时反应,避免受到不必要的损害。另外,在进行改造建设时,应提前对风险进行评估,确定出哪些范围,哪些地区的县级电网配电线路与电压保护器更容易受到电击的影响,从而对这些地方进行优先改造治理,其改进的成本也能得到一定程度的降低。

三、对于未来的展望

目前县级电网配电线路防雷技术水平还有待提高,对于电压保护器的改进工作应尽快提上日程,要确保未来,更为先进的电压保护器能经受考验并运用于市场,让县级地区电能的输送工作,更加的安全、稳定。

四、结束语

目前,我国正在加紧提高配电线路的绝缘化,想要保证县级电网配电线路能够不受雷电干扰,正常运行,就应该及时对过电压保护器进行科学地改进。降低雷电所导致的跳闸、断电等问题的发生概率，让电压特性的稳定有所保障,从而让整个输电、供电过程更为安全可靠,居民与工业的电力需求才能得到有效的满足。另外,县级电网配电线路防雷技术的提高,除了能提升县级电网配电线路运输电能的安全可靠性之外,还能促进农工业的发展,从而带动市场经济,为社会经济的发展打下了坚实的基础。

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