配電線路避雷器數(shù)值分析
編輯：2021-06-14 17:28:51
摘要：
隨著社會(huì)快速發(fā)展，用戶(hù)對(duì)配電網(wǎng)的要求日益提高，但配電線路分布廣泛、結(jié)構(gòu)繁雜、差異性大，因此對(duì)配電網(wǎng)的防護(hù)具有一定難度，同時(shí)對(duì)國(guó)計(jì)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(lái)隨著國(guó)內(nèi)對(duì)雷擊跳閘率的研究也越來(lái)越深入，出臺(tái)了新的關(guān)于配電網(wǎng)和防雷方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)導(dǎo)則，所以，加強(qiáng)配電線路避雷器分頻式脫離器動(dòng)作特性數(shù)值分析，對(duì)指導(dǎo)我國(guó)的防雷工作有深刻的借鑒意義。山西防雷檢測(cè)
現(xiàn)如今，供電可靠性不僅是評(píng)價(jià)供電企業(yè)服務(wù)水平的標(biāo)尺，還是地區(qū)加快城市化進(jìn)程的關(guān)鍵，提高配電網(wǎng)絡(luò)供電可靠性，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了提升配電網(wǎng)供電的可靠性，供電企業(yè)必須保障配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，最終促進(jìn)我電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。太原防雷公司
1、配電線路和雷擊跳閘的相關(guān)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(dāng)其發(fā)生故障之后，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)處于危險(xiǎn)狀態(tài)，因?yàn)槠錈o(wú)法將電能傳輸?shù)接脩?hù)，于是就會(huì)造成配電網(wǎng)線短路或者過(guò)流現(xiàn)象，這是配網(wǎng)線路最為常見(jiàn)的兩種危害，并且這兩種危害也是最為嚴(yán)重的。過(guò)流現(xiàn)象就是電流比較大，比電氣設(shè)備的額定電流還要大，于是就會(huì)使得配網(wǎng)線路中的電線絕緣外皮出現(xiàn)損壞和老化的危害，并且會(huì)加速危害的發(fā)展，所以就會(huì)造成嚴(yán)重的后果，使得電力系統(tǒng)發(fā)生大面積的癱瘓。短路現(xiàn)象就是因?yàn)殡娏鬟^(guò)大造成的，該電流會(huì)流到非故障元件中時(shí)，會(huì)造成發(fā)熱現(xiàn)象，也會(huì)引起電動(dòng)力作用，于是就會(huì)損壞設(shè)備，從而影響到用戶(hù)用電的穩(wěn)定性。當(dāng)配網(wǎng)線路故障比較嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)斐上到y(tǒng)振蕩，從而瓦解整個(gè)電力系統(tǒng)。山西避雷工程
1.2雷擊跳閘
目前，我國(guó)的配電線路的抗災(zāi)害能力正在逐年增強(qiáng)，配電線路的抗雷能力也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是，配電線路的抗雷能力仍然有較大的進(jìn)步空間，雷擊不同于其他災(zāi)害，在雷擊發(fā)生時(shí)，往往會(huì)對(duì)配電線路造成極大影響，導(dǎo)致配電線路跳閘等問(wèn)題，目前，經(jīng)過(guò)電力企業(yè)的實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，配電線路遭受雷擊后，導(dǎo)致跳閘的主要因素可以分為四個(gè)，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(jī)產(chǎn)生的電壓和電流強(qiáng)度，最后就是桿塔本身的接地電阻，加強(qiáng)這四個(gè)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(guī)脫離器存在的問(wèn)題
（1）當(dāng)避雷器長(zhǎng)期故障運(yùn)行時(shí)，電阻會(huì)因?yàn)橐恢背惺芨邷囟粺龎?，致使電阻支路開(kāi)路，造成脫離器拒動(dòng)。（2）當(dāng)雷電流流過(guò)避雷器時(shí)，若電流過(guò)大也會(huì)使熱爆器動(dòng)作，從而引起脫離器誤動(dòng)。山西避雷器
3、分頻式脫離器的動(dòng)作特性仿真
分頻式脫離器經(jīng)過(guò)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(dāng)避雷器通過(guò)2.6/50μs雷電流時(shí)，分頻式脫離器的電流、電壓響應(yīng)曲線。其中圖1(a)中為避雷器流過(guò)不同幅值的雷電流(雷電流分別為10kA、8kA、5kA、3kA)時(shí)，大球隙的電流波形。另外還可以看出圖1(a)中，當(dāng)雷電流流過(guò)避雷器時(shí)，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(dāng)不同的雷電流10kA、8kA、5kA、3kA流過(guò)避雷器時(shí)，由于當(dāng)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(yùn)城防雷檢測(cè)
圖2給出了當(dāng)避雷器發(fā)生絕緣受損且通過(guò)工頻泄漏電流時(shí)，分頻式脫離器的電流、電壓響應(yīng)曲線。圖2(a)中為避雷器流過(guò)幅值為1A、5A、10A、100A的工頻泄漏電流時(shí)，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(dāng)工頻泄漏電流流過(guò)避雷器時(shí)，大球隙的電流僅有微安級(jí)。由于大球隙未擊穿，故電流都從L支路中通過(guò)。圖2(b)為避雷器流過(guò)幅值為1A、5A、10A、100A的工頻泄漏電流時(shí)，小球隙的電壓波形。當(dāng)避雷器發(fā)生絕緣受損時(shí)，會(huì)有大于40mA的工頻泄漏電流產(chǎn)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(chǎn)生的熱量達(dá)到熱爆器動(dòng)作熱量的時(shí)間也越短，故脫離器動(dòng)作速度也越快。由此說(shuō)明分頻式脫離器具有反時(shí)限動(dòng)作特性。朔州避雷檢測(cè)
由圖1、圖2波形可見(jiàn)，當(dāng)避雷器流過(guò)雷電流時(shí)，脫離器大球隙擊穿，脫離器不動(dòng)作。當(dāng)避雷器流過(guò)工頻泄漏電流時(shí)，脫離器小球隙擊穿，脫離器動(dòng)作。且當(dāng)泄漏電流越大，脫離器動(dòng)作越快。分式脫離器具有反時(shí)限動(dòng)作特性。臨汾避雷檢測(cè)
4、加強(qiáng)配電線路避雷措施
4.1加強(qiáng)自然災(zāi)害預(yù)防控制工作
加強(qiáng)自然災(zāi)害預(yù)防控制工作，在一定程度上有利于提升配電網(wǎng)供電的可靠性。針對(duì)不同季節(jié)的雷雨、暴風(fēng)雪高發(fā)時(shí)期，電力企業(yè)應(yīng)與地方實(shí)際情況及配電網(wǎng)供電需求相結(jié)合，科學(xué)制定相應(yīng)措施，提升配電網(wǎng)防災(zāi)能力。例如，針對(duì)暴風(fēng)高發(fā)地區(qū)，必須在建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，制定科學(xué)的措施對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施如電桿等實(shí)施加固處理，同時(shí)適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)線的弧垂，定期清理線路周?chē)碾s物及樹(shù)木等，以防其影響線路的正常運(yùn)行。長(zhǎng)治防雷檢測(cè)
4.2科學(xué)使用架空避雷線
通常情況下，我國(guó)在發(fā)射架和大型建筑上應(yīng)用架空避雷線。為了提升避雷結(jié)構(gòu)的有效性，也可將架空避雷線廣泛應(yīng)用在配電線路中。此外，為了更好地保護(hù)配電線網(wǎng)，架空避雷線還必須具備較好的屏蔽功能?？傊侠硎褂眉芸毡芾拙€，在避雷工作中取得了較好的實(shí)踐效果，具有較高的適用性。大同避雷檢測(cè)
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(shí)化學(xué)降阻劑性能不穩(wěn)定以及外力破壞。接地體腐蝕主要發(fā)生在土質(zhì)屬酸性的土壤中，由于接地體長(zhǎng)時(shí)間與突然接觸，長(zhǎng)期的腐蝕極易導(dǎo)致接地體的導(dǎo)電性能降低，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生接地體無(wú)法與地面良好連接的情況，導(dǎo)致雷擊事故發(fā)生時(shí)無(wú)法將電流導(dǎo)入地下。解決這種問(wèn)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(guò)噴灑肥料等方式改變酸性土壤。雨水沖刷問(wèn)題多發(fā)生于雨季較多的山區(qū)，長(zhǎng)時(shí)間降雨導(dǎo)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(wèn)題，在施工過(guò)程中使用化學(xué)降阻劑，往往會(huì)因?yàn)榻底鑴┑馁|(zhì)量問(wèn)題以及降阻成分流失等問(wèn)題造成桿塔接地體電阻增加，解決該問(wèn)題只要適當(dāng)檢查接地體的電阻，并適時(shí)進(jìn)行檢修即可。環(huán)境破壞則是由于山體滑坡、滾石等原因造成的不可預(yù)知的破壞。可以在桿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(yáng)泉防雷檢測(cè)
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，配電網(wǎng)線路對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)和生活十分重要，需要使其具有很好的穩(wěn)定性和安全性，才能更好的為人類(lèi)服務(wù)，并且降低安全事故。然而由于各種因素會(huì)造成配電網(wǎng)線路出現(xiàn)故障，不僅包含著人為因素、電力系統(tǒng)自身因素和環(huán)境因素等。所以文章通過(guò)分析常見(jiàn)的故障之后，給出了相應(yīng)的解決措施，從而能夠降低配電網(wǎng)線路發(fā)生故障的概率。山西避雷驗(yàn)收
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