配电线路过电压保护探讨

配电线路过电压保护探讨

金云

国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 赤峰 0240

       摘要：随着现代科学社会的不断发展及进步，各类新技术及设备已经被逐渐广泛使用，在方便人们日常生活并推动现代社会发展的同时，也会将社会对于电能的实际需求增加。电力基础设施的不断加强以及完善，让配电网覆盖范围逐渐广泛，也使得配电网实际运行环境逐渐复杂化。配电网在实际运行中，会被各类因素影响，导致电压出现故障，对电力供应安全性及质量会产生严重影响，需要电力工作人员高度重视。
        关键词：配电线路；过电压；保护
        近些年以来,由于绝缘导线而出现的雷击断线情况以及绝缘子击穿状况在国内、外发生频率较高,而且对人身安全和经济状况造成了很大的影响。在城市用电中,为了避免树枝、抛物等影响到架空裸线的运行,避免停电情况的出现,确保供电能够持续性、可靠性,所以在电网的应用中大范围的改造成了架空绝缘线。此时线路跳闸情况大范围降低,但是绝缘导线因为遭受雷击而发生断线事故出现的幅度增大。
        1配电线路的运行检修技术

　　在相关的检修人员对配电线路进行检修时，首先就要对配电线路的故障点进行排查，要对故障发生的原因有着清楚的认知，才能进行接下来的检修工作。在对故障点进行检查排除的时候，需要先对和故障有关的电路进行观察分析，再制定好科学的维修程序和对策。例如检修人员要对相关输送电路的电线塔、导线以及连接地线进行仔细的故障排查，在发现这些配电设施出现具体的故障以后，采用相关的方法进行维修。另外检修人员应该和相应的电力技术人员做好检修沟通，最大程度的减少损失。

　　对于配电线路的检修来说，需要有一个健全的检修制度，来科学的对配电故障做到有效规避。它包括对检修人员危险隐患的规避，也包括对一些检测不全面的细小故障进行规避。这就要求检修人员需要加强对检修制度的管理，从故障的确认到维修后的检验都要科学的进行。首先，在故障确认上应该通过多个检修人员进行多重把关，避免因为个人原因出现的错检以及漏检现象，可以有效的保证检修人员的作业安全。另外，相关的检修人员在落实检修制度的时候，应该对配电线路进行严格的考核，对于不符合相关标准的线路和设备进行及时的改进。检修过程中作业人员一定要严格执行相关规程，确保配电线路检修工作的顺利进行。

　　配电线路的安全运行，不仅检修工作至关重要，日常的维护也非常关键。它要求相关人员需要对配电线路中有着故障隐患的风险点进行定期的维护检查，做好对其在运行过程当中的控制，就可以从源头上解决故障问题。而且这种维护还要对配电线路的周围环境以及以往的运行质量进行综合考虑。对于一些环境比较复杂的配电线路地点，需要进行科学有效的分析，对于那些容易发生故障的地点要进行反复的排查，确保整体线路的安全运行。
        2配电线路中的过电压保护策略
        2.1接地避雷线
        在较为空旷的地方,配电线路上安装接地避雷线能够有效实施屏蔽,导线上存有的感应过电压会直接下降1~k倍,k值是避雷线和应用导线间耦合系数乘以冲击系数所得到的数值。如果配电绝缘线路当中所使用导线高度是11m,导线间距是0.7m,假如雷击位置和这条线路之间的距离是50m,雷电流幅量是100kA,在没有设置地线的情况下,感应过电压值最大情况下是550kV,但是在置入了一条架空地线情况下,高度是12m,那么感应过电压保持的最大数值会下降到330kV,其下降率为40%。由此可知使用架空地线能够有效防止感应过电压数值太大,但是往往架空地线遭受雷击后很容易导致反击闪络,致使工频续流将绝缘性导线完全烧掉。因此此种方法无法有效避免因雷击而造成的断线情况。从经济角度考虑,因为此方法在实际改造中需要较大的投资,所以可应性并不大。所以在直击雷发生比较频繁的地方架设地线,作为辅助手段,能够有效防止直击雷,避免因感应雷电过电压致使雷击断线情况发生。
        接地避雷线的使用主要有以下情况:超过220kV线路需要在全线都置入避雷线;超过330kV线路需要应用双根避雷线;如220kV线路被架设于山地区域,也需要应用双根避雷线。避雷线如设置于杆塔上面,需要对边导线设置保护角,通常为20°~30°。如果是双避雷线其保护角通常都是20°左右,在重冰区域设置线路,其保护角不能设置的太小。超过500kV的输电线路,因其有较长的绝缘子串,所以小于30kA的雷击,都不能使线路产生绝缘闪络的情况,即便雷击直接打到导线上也不会出现问题。但是为了能够最大限度的对雷电流实施保护,超过500kV线路需要设置双避雷线,输电线路离地面之间的距离越大,其所设置的保护角就会变得越小,这样才能够起到有效的保护作用。
        2.2社会耦合地线对输配电系统进行保护
        部分输配电系统中由于自身线路的特点，没有装设单避雷线，而且在输配电系统运行的过程中难以对其它地电阻进行有效的降低。在这样的情形下，如果想要实现对输配电系统的电压保护，那么就可以在原有线路的基础上在原导线下方增设一条架空地线，或者将原有的单避雷线改为双避雷线的结构，也就是通常意义上所将的耦合地线。耦合地线发挥的主要所用就是为输配电系统进行防雷，当线路杆的顶部遭受雷击的时候，通过耦合地线可以对雷击产生的电流进行分流，进而可以消除对输配电系统造成的过电压造成的影响。相关实践证明，为输配电系统增设耦合地线，可以有效为输配电系统进行过电压保护，以此可以有效降低输配电系统发生跳闸的概率。而对于那些单杆输配电系统而言，耦合地线可以有效减少杆塔发生歪头的概率，同时还能够保证输配电系统导线的荷载平衡。

        2.3进行自动重合闸的安装
        在雷击之后出现闪络情况之后，若想让线路绝缘子在线路跳闸后将绝缘性能恢复，就需要在线路当中进行自动重合闸的有效安装。需要重视的是，自动重合闸装置存在一定成功率，成功率约为70%。110kV的少雷电区域，为了将停电频率降低，保证供电性能，就可以采用自动重合闸装置完全实现。根据相关事件及相关数据表明，进行单向自动重合闸的安装，可以对中性点直接接地电网中的单相雷击闪络进行有效使用，将雷击对线路产生的不利影响降低，不仅仅能够确保供电质量，还需要将线路检查工作量降到最低，将电力系统实际维护成本降低。
        2.4将线路绝缘强化
        线路绝缘的强化一般会涉及到造价问题及成本问题，从经济层面分析，若想将线路绝缘水平加强，就需要保证线路能够正常运行，并能够保证内电压基本要求，结合实际情况进行全面并综合分析。若将线路绝缘水平盲目性提升，将会适得其反。所以，在线路绝缘能力强化的过程中，需要保证有效性及合理性，对各类因素进行全面并详细的分析，保证线路绝缘强化的有效性及合理性，进行各类因素的详细分析。例如，若想将线路当中的绝缘子串实际冲击绝缘强度提升，则可以利用木杆将水泥杆进行代替，弱项将木杆实际绝缘性提升，则需要尽量不使用铁杆，避免在雷电冲击过程中，雷电流超过平均电场强度，才能将木杆电弧维持。所以，需要使用与实际情况相符的木横担确保木板平均电场强度满足基本需求，只有这样才能保证木杆线路实际安全性，更不会出现雷击导致的跳闸问题。
        2.5进行电力系统中性点接地
        一般情况下，在山地及丘陵地区，雷电活动比较常见，这类地区中的线路经常会因为雷击影响出现一定故障。针对此种情况，可以采用中性点经消弧线圈接地方法，将事故发生率降到最低。此方式在实际使用中，要想使用消弧线圈进行接地，电网实际结构则需要足够简单，并不能被互联网限制所影响，只有保证线路不能在安全供电之后，才能使用消弧线圈。
结束语：
        总之,防雷击措施目前已经都多种,需要根据实际情况进行运用,确保配电的安全性和可靠性。随着科技的发展,更为有效的方法亦需要研究人员去探讨发现,提高配电线路中过电压保护技术水平。
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