配電線(xiàn)路過(guò)電壓保護(hù)探討

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(xiàn)而出現(xiàn)的雷擊斷線(xiàn)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(shù)枝、拋物等影響到架空裸線(xiàn)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(xiàn)。此時(shí)線(xiàn)路跳閘情況大范圍降低，但是絕緣導(dǎo)線(xiàn)因?yàn)樵馐芾讚舳l(fā)生斷線(xiàn)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(xiàn)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(xiàn)球形電極等要素構(gòu)成。在導(dǎo)線(xiàn)上固定上固定金具，并支承接線(xiàn)球型電極，用固定線(xiàn)夾把接線(xiàn)球型電極和導(dǎo)線(xiàn)連接，再用可調(diào)固定支架把下接地球型電極支承在線(xiàn)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(xiàn)路得到有效保護(hù)。

2分析配電線(xiàn)路中的過(guò)電壓保護(hù)策略

2.1將線(xiàn)路絕緣強(qiáng)化

線(xiàn)路絕緣的強(qiáng)化一般會(huì)涉及到造價(jià)問(wèn)題及成本問(wèn)題，從經(jīng)濟(jì)層面分析，若想將線(xiàn)路絕緣水平加強(qiáng)，就需要保證線(xiàn)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(xiàn)路絕緣水平盲目性提升，將會(huì)適得其反。所以，在線(xiàn)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(lèi)因素進(jìn)行全面并詳細(xì)的分析，保證線(xiàn)路絕緣強(qiáng)化的有效性及合理性，進(jìn)行各類(lèi)因素的詳細(xì)分析。例如，若想將線(xiàn)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(mǎn)足基本需求，只有這樣才能保證木桿線(xiàn)路實(shí)際安全性，更不會(huì)出現(xiàn)雷擊導(dǎo)致的跳閘問(wèn)題。

2.2接地避雷線(xiàn)

在較為空曠的地方，配電線(xiàn)路上安裝接地避雷線(xiàn)能夠有效實(shí)施屏蔽，導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)和應(yīng)用導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)路當(dāng)中所使用導(dǎo)線(xiàn)高度是11m，導(dǎo)線(xiàn)間距是0.7m，假如雷擊位置和這條線(xiàn)路之間的距離是50m，雷電流幅量是100kA，在沒(méi)有設(shè)置地線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)情況發(fā)生。接地避雷線(xiàn)的使用主要有以下情況：超過(guò)220kV線(xiàn)路需要在全線(xiàn)都置入避雷線(xiàn);超過(guò)330kV線(xiàn)路需要應(yīng)用雙根避雷線(xiàn);如220kV線(xiàn)路被架設(shè)于山地區(qū)域，也需要應(yīng)用雙根避雷線(xiàn)。避雷線(xiàn)如設(shè)置于桿塔上面，需要對(duì)邊導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置保護(hù)角，通常為20°～30°。如果是雙避雷線(xiàn)其保護(hù)角通常都是20°左右，在重冰區(qū)域設(shè)置線(xiàn)路，其保護(hù)角不能設(shè)置的太小。超過(guò)500kV的輸電線(xiàn)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(xiàn)路產(chǎn)生絕緣閃絡(luò)的情況，即便雷擊直接打到導(dǎo)線(xiàn)上也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)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(xiàn)路需要設(shè)置雙避雷線(xiàn)，輸電線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)路絕緣子在線(xiàn)路跳閘后將絕緣性能恢復(fù)，就需要在線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)路都需盡可能的安裝自動(dòng)重合閘裝置，大部分線(xiàn)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(xiàn)路通常并不需要全線(xiàn)安置避雷線(xiàn)，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(xiàn)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(xiàn)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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