李譯
摘要:現(xiàn)當(dāng)今,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力企業(yè)發(fā)展的也十分迅速。由于絕緣導(dǎo)線而出現(xiàn)的雷擊斷線情況以及絕緣子擊穿狀況在國(guó)內(nèi)、外發(fā)生頻率較高,而且對(duì)人身安全和經(jīng)濟(jì)狀況造成了很大的影響。在城市用電中,為了避免樹枝、拋物等影響到架空裸線的運(yùn)行,避免停電情況的出現(xiàn),確保供電能夠持續(xù)性、可靠性,所以在電網(wǎng)的應(yīng)用中大范圍的改造成了架空絕緣線。此時(shí)線路跳閘情況大范圍降低,但是絕緣導(dǎo)線因?yàn)樵馐芾讚舳l(fā)生斷線事故出現(xiàn)的幅度增大。目前存有的過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)主要有以下幾點(diǎn):
關(guān)鍵詞:配電線路;電壓保護(hù)
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)社會(huì)的不斷發(fā)展及進(jìn)步,各類新技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)被逐漸廣泛使用,在方便人們?nèi)粘I畈⑼苿?dòng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的同時(shí),也會(huì)將社會(huì)對(duì)于電能的實(shí)際需求增加。電力基礎(chǔ)設(shè)施的不斷加強(qiáng)以及完善,讓配電網(wǎng)覆蓋范圍逐漸廣泛,也使得配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境逐漸復(fù)雜化。配電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中,會(huì)被各類因素影響,導(dǎo)致電壓出現(xiàn)故障,對(duì)電力供應(yīng)安全性及質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,需要電力工作人員高度重視。
1裝置構(gòu)成
過(guò)電壓保護(hù)裝置就是由球型電極、和球型電極的并聯(lián)間隙組成的。過(guò)電壓保護(hù)裝置因?yàn)榻^緣子種類的不同可以分為瓷和玻璃絕緣子用并聯(lián)間隙保護(hù)裝置和復(fù)合絕緣子用并聯(lián)間隙保護(hù)裝置兩種。裝置由上固定金具、下固定金具、接地球形電極、可調(diào)固定支架和導(dǎo)線球形電極等要素構(gòu)成。在導(dǎo)線上固定上固定金具,并支承接線球型電極,用固定線夾把接線球型電極和導(dǎo)線連接,再用可調(diào)固定支架把下接地球型電極支承在線路橫擔(dān)上,保持接地,通過(guò)下間隙的調(diào)整螺絲,對(duì)上間隙和下間隙中間的間隙調(diào)整大小,然后使它的間隙的放電電壓,低于絕緣子雷電擊穿電壓,使絕緣子和線路得到有效保護(hù)。
2分析配電線路中的過(guò)電壓保護(hù)策略
2.1將線路絕緣強(qiáng)化
線路絕緣的強(qiáng)化一般會(huì)涉及到造價(jià)問題及成本問題,從經(jīng)濟(jì)層面分析,若想將線路絕緣水平加強(qiáng),就需要保證線路能夠正常運(yùn)行,并能夠保證內(nèi)電壓基本要求,結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行全面并綜合分析。若將線路絕緣水平盲目性提升,將會(huì)適得其反。所以,在線路絕緣能力強(qiáng)化的過(guò)程中,需要保證有效性及合理性,對(duì)各類因素進(jìn)行全面并詳細(xì)的分析,保證線路絕緣強(qiáng)化的有效性及合理性,進(jìn)行各類因素的詳細(xì)分析。例如,若想將線路當(dāng)中的絕緣子串實(shí)際沖擊絕緣強(qiáng)度提升,則可以利用木桿將水泥桿進(jìn)行代替,弱項(xiàng)將木桿實(shí)際絕緣性提升,則需要盡量不使用鐵桿,避免在雷電沖擊過(guò)程中,雷電流超過(guò)平均電場(chǎng)強(qiáng)度,才能將木桿電弧維持。所以,需要使用與實(shí)際情況相符的木橫擔(dān)確保木板平均電場(chǎng)強(qiáng)度滿足基本需求,只有這樣才能保證木桿線路實(shí)際安全性,更不會(huì)出現(xiàn)雷擊導(dǎo)致的跳閘問題。
2.2接地避雷線
在較為空曠的地方,配電線路上安裝接地避雷線能夠有效實(shí)施屏蔽,導(dǎo)線上存有的感應(yīng)過(guò)電壓會(huì)直接下降1~k倍,k值是避雷線和應(yīng)用導(dǎo)線間耦合系數(shù)乘以沖擊系數(shù)所得到的數(shù)值。如果配電絕緣線路當(dāng)中所使用導(dǎo)線高度是11m,導(dǎo)線間距是0.7m,假如雷擊位置和這條線路之間的距離是50m,雷電流幅量是100kA,在沒有設(shè)置地線的情況下,感應(yīng)過(guò)電壓值最大情況下是550kV,但是在置入了一條架空地線情況下,高度是12m,那么感應(yīng)過(guò)電壓保持的最大數(shù)值會(huì)下降到330kV,其下降率為40%。由此可知使用架空地線能夠有效防止感應(yīng)過(guò)電壓數(shù)值太大,但是往往架空地線遭受雷擊后很容易導(dǎo)致反擊閃絡(luò),致使工頻續(xù)流將絕緣性導(dǎo)線完全燒掉。因此此種方法無(wú)法有效避免因雷擊而造成的斷線情況。從經(jīng)濟(jì)角度考慮,因?yàn)榇朔椒ㄔ趯?shí)際改造中需要較大的投資,所以可應(yīng)性并不大。所以在直擊雷發(fā)生比較頻繁的地方架設(shè)地線,作為輔助手段,能夠有效防止直擊雷,避免因感應(yīng)雷電過(guò)電壓致使雷擊斷線情況發(fā)生。接地避雷線的使用主要有以下情況:超過(guò)220kV線路需要在全線都置入避雷線;超過(guò)330kV線路需要應(yīng)用雙根避雷線;如220kV線路被架設(shè)于山地區(qū)域,也需要應(yīng)用雙根避雷線。避雷線如設(shè)置于桿塔上面,需要對(duì)邊導(dǎo)線設(shè)置保護(hù)角,通常為20°~30°。如果是雙避雷線其保護(hù)角通常都是20°左右,在重冰區(qū)域設(shè)置線路,其保護(hù)角不能設(shè)置的太小。超過(guò)500kV的輸電線路,因其有較長(zhǎng)的絕緣子串,所以小于30kA的雷擊,都不能使線路產(chǎn)生絕緣閃絡(luò)的情況,即便雷擊直接打到導(dǎo)線上也不會(huì)出現(xiàn)問題。但是為了能夠最大限度的對(duì)雷電流實(shí)施保護(hù),超過(guò)500kV線路需要設(shè)置雙避雷線,輸電線路離地面之間的距離越大,其所設(shè)置的保護(hù)角就會(huì)變得越小,這樣才能夠起到有效的保護(hù)作用。
2.3保護(hù)合成絕緣子
因?yàn)殡娢环植疾痪?,硅橡膠合成絕緣子易遭雷擊閃絡(luò),鋁制金具由于受到雷電流、工頻續(xù)流的作用,出現(xiàn)燒熔和噴鋁的現(xiàn)象,使得絕緣子在表面形成一層鋁膜,使它永久被破壞。在合成絕緣子并聯(lián)FLJ保護(hù)間隙后,正常運(yùn)行時(shí)裝置具有均勻工頻電場(chǎng)的作用,線路發(fā)生雷擊時(shí),在絕緣子串的兩端有雷電的過(guò)電壓,而保護(hù)間隙的雷電沖擊放電電壓低于絕緣子串的放電電壓,所以首先放電的是保護(hù)間隙,它形成的放電通道把沖擊電弧與持續(xù)的工頻電弧引走,使得合成絕緣子不被電弧灼燒而受到損壞。
2.4進(jìn)行自動(dòng)重合閘的安裝
在雷擊之后出現(xiàn)閃絡(luò)情況之后,若想讓線路絕緣子在線路跳閘后將絕緣性能恢復(fù),就需要在線路當(dāng)中進(jìn)行自動(dòng)重合閘的有效安裝。需要重視的是,自動(dòng)重合閘裝置存在一定成功率,成功率約為70%。110kV的少雷電區(qū)域,為了將停電頻率降低,保證供電性能,就可以采用自動(dòng)重合閘裝置完全實(shí)現(xiàn)。根據(jù)相關(guān)事件及相關(guān)數(shù)據(jù)表明,進(jìn)行單向自動(dòng)重合閘的安裝,可以對(duì)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的單相雷擊閃絡(luò)進(jìn)行有效使用,將雷擊對(duì)線路產(chǎn)生的不利影響降低,不僅僅能夠確保供電質(zhì)量,還需要將線路檢查工作量降到最低,將電力系統(tǒng)實(shí)際維護(hù)成本降低。
2.5自動(dòng)重合閘裝置
在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,大部分電壓線路都需盡可能的安裝自動(dòng)重合閘裝置,大部分線路絕緣子都可以在遭受雷擊閃絡(luò)情況后跳閘并能夠使絕緣性能自發(fā)性的恢復(fù)到正常運(yùn)用狀態(tài),因此通常應(yīng)用的自動(dòng)重合閘,其成功率能達(dá)到75%~95%。如地區(qū)處于少雷狀態(tài),其架設(shè)的110kV線路通常并不需要全線安置避雷線,但是需要加裝自動(dòng)重合閘,避免遭到雷擊發(fā)生停電事故。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,防雷擊方式具備多樣性,需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行方式的使用,保證配電線路的穩(wěn)定性及安全性。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及進(jìn)步,更為有效的方式還需要研究人員不斷研究,將配電線路中的過(guò)電壓保護(hù)能力提升,為人們正常生活及工作提供便利性,促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展及進(jìn)步。
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