配电线路过电压保护探讨

配电线路过电压保护探讨

王彬 傅笑梅

国网镇江供电公司 江苏 212000

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;保护策略 引言 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、分析配电线路中存在的过电压问题

过电压指的是电力系统在一定条件下会存在电压超出预定值的不正常运行情况，为电力系统当中的电磁扰动情况。过电压存在的原因具备多样性，一般分为外过电压及内过电压。内过电压一般是因为系统实际运行方式导致的问题，外过电压也被称为是大气过电压或是雷电过电压，一般是因为大气当中的雷云对地面放电导致的，包含感应雷过电压及直击雷电压两种，会对电力系统中的设备造成严重的不利影响。直接雷过电压幅值能够达到上百万伏，会对电工设备绝缘部件造成严重伤害，进而导致线路出现接地故障。对于电力企业工作人员来讲，需要高度重视配电线路当中的过电压问题，采取对应措施，保证配电线路的稳定及安全运行，确保电力企业实际供电质量。 2、分析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。 2.2线路绝缘与木质绝缘

线路绝缘能力如何，直接会对线路造价情况产生影响，所以在线路能够正常运行的范围内，要满足内过电压标准情况下，线路绝缘进行强化只能应用在比较狭窄的范围空间内。较高的水泥杆等如设定了避雷线，通常极为个别的较高杆在很大程度中需要使接地电阻下降，方能够考虑加入绝缘子来弥补因为塔身电感上升导致雷击顶部时引发的电压上升等不利现象。而其他正常线段通常都不会随便提高自身线路的绝缘水平。木杆可以提高线路绝缘强度，现在我国还存有一部分木杆线路，而此类木杆线路需要尽可能应用铁横担，方能够发挥其木质绝缘的最大功能。 2.3避雷器与过电压保护器

配电线路上面置入避雷器装备，在世界各个国家中都被广泛的应用。它能够对配电线路遭受雷击时产生的过电压起到限制的功能，主要有：能够有效控制感应过电压增长的幅度，而且能够在雷击闪络后将放电产生的能量吸收掉，对工频续流起到限制的作用，以便能够有效保护导线运行。在选取避雷器型号时，需要想到有超过95%感应雷能够释放的电流量都不大于1000A，因此选取合适的避雷器，其通流能力也要有技术经济作为支持，通常会应用5kA元件进行限流。当线路由于直击雷作用，其雷电流很多情况下会大于20kA，导致避雷器由于通流能力较低而出现爆炸事故，而且避雷器能够保护的距离有一定的限度，因此其防雷击功能并不完善。有些雷害较多国家，目前都在大力推广架空绝缘线路加设有限制电流功效的消弧角，此装置根据氧化锌限流元件具有放电间隙，当雷电流通过氧化锌类限流元件时会被释放，工频续流会被氧化锌类的限流元件所阻断，能够避免架空绝缘线路在雷击时出现断线情况。此种方法现在在很多国家进行推广应用，而且效果比较明显，能够较为有效地避免发生雷击断线情况，现在是防雷击断线应用中的主要方法。 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进行自动重合闸的安装

在实际的应用当中，大部分电压线路都需尽可能的安装自动重合闸装置，大部分线路绝缘子都可以在遭受雷击闪络情况后跳闸并能够使绝缘性能自发性的恢复到正常运用状态，因此通常应用的自动重合闸。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。 2.6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 通过研究，配电网使用可调球间隙过电压保护装置可有效防止雷电打坏绝缘子，使配电线路的雷击跳闸率大为降低；有效防止了配电线路的雷电侵入波对变电设备的危害；有效防止了架空绝缘导线断线事故；还可以与避雷器配合有效保护了变压器、柱上开关、等配电设备，提高配电线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率。 参考文献:

［1］张舒．配电线路上的并联过电压保护装置［J］．机械管理开发，2018，33(02):42-43+46．

［2］邓学明．浅谈低压配电线路的雷电过电压保护问题［J］．科技创新与应用，2017(02):206．