35kv变配电所的防雷保护剖析

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:马宋宋
[导读] 摘要:随着城市规模的不断扩大,其地域的输电需求也在不断增加,所以为了满足不断增大的地域经济需求,国家开始进行了35千伏的输电线路建设。
        中铁二十一局集团电务电化工程有限公司  甘肃兰州  730000
        摘要:随着城市规模的不断扩大,其地域的输电需求也在不断增加,所以为了满足不断增大的地域经济需求,国家开始进行了35千伏的输电线路建设。考虑到工程本身属性问题,所以配电所要做好相应的防雷保护措施,以免出现大型的雷击事故。另外,由于施工的稳定性有一定的差距,所以配电所的防雷击能力也有较大的差别。为了保证电力运输的稳定性,本文分析了35千伏变电配所的雷击防护要求,希望能够给输电工程带一些帮助。
        关键字:变配电所 防雷保护 保护措施
        一般情况下,雷击对配电所的影响主要分为以下两种方式,即分别是直接与间接雷击。这两种雷击的作用方式不同,所以其相关的处理方案也有很大的差异。不过从整体上来看,这两种雷击所造成的危害都可以通过实施相关的对应策略来进行避免。所以相关工作人员只需要加强自身的基本素质,就可以有效降低异常雷击所带来的恶劣影响。此外相关技术人员还要加强对应的设备管理,以便于能够在第一时间发现输电线路中的异常,从而提升整体输电效率的安全性和合性。
        一、配电所雷击保护的基本内容
        上述文章中提到,雷击主要靠直接与间接的方式来影响配电所的运作,其中直接影响主要指的是雷击直接击中物体表面,从而产生剧烈的放电现象;而间接雷击主要指的是空间中的大量放点电使得配电所的周围磁场发生变化,从而影响到变电设备的正常运转。实际上,除了这两种雷击方式,还有一种也会经常出现,不过从严格意义上来讲,这种更偏向于电波侵入。而在破坏程度上,这种雷击方式也不亚于前两种,反而还会更加难以处理。
        二、配电所雷击保护的难点
        (一)基础建设成本较高
        首先在材料选择上,大多数的建筑材料并不具备预防雷击的能力,所以在施工的过程当中,施工人员需要对建筑材料进行严格把控,以确定其是否能用于配电所建设。对于一些无法直接用于配电所建设的建筑材料,施工人员还需要进行绝缘处理,以降低累积所造成的危害。在如今的绝缘技术当中,大多数都需要花费较高的成本。所以在后期的价格审计当中,就能够发现配电所的建设成本较高,比起其他同结构的建筑设计,能高出30~40%的基础成本。
        (二)具有严重的随机性,无法做到定时预防
        不同于其他工程的基础风险防护,雷击防护需要对地区的天气进行严格监控,以便于总结出雷暴的强度、持续时间以及影响范围。一般情况下,地区天气的信息收集有较大的难度,因为需要有大量的气象信息处理技术进行支撑。但由于雷暴出现次数较少,所以对其的信息收集也相对较为困难。另外,一些配电站可能建立在一些偏远地区,所以其地区也很少拥有气象监测条件。单靠配电站自身的雷暴预测远远不够,其还需要一些基础监测设备的支持。
        (三)工程难度较大
        首先在原料的绝缘化处理上,有些原材料受限于精度影响,所以往往需要技术人员有丰富操作的经验,才能够完成对其的绝缘化处理。不过,大多数施工团队对材料绝缘化处理的熟练度都相对较低,所以导致了工程的进度相对缓慢,以至于无法留够足够的时间来进行后期的质量检查。另一方面,雷暴的出现时间较为随机,其全天24个小时都有可能发生雷暴。比起白天的雷暴处理,夜间操作会降低雷暴防护的处理进度,甚至还会影响到技术人员的基础生命安全。另外,由于社会上缺少相应的专业对接,所以人才的培养成本也相对较高。虽然说一些学校的电力维护专业会普及相关方面的知识,但由于其缺少实践能力,所以也很难直接上岗,从而导致此行业的人才严重缺乏。还有,雷电防护的错误成本较高,一旦出现失误,就会使区域内的电力系统出现瘫痪,严重时还会引发恶劣的二次灾害。
        三、如何加强配电所的雷击防护能力
        (一)基础雷击防护
        (1)材料管理与结构设计
        首先,在配电所的材料管理上,施工人员尽可能的要做到导电材料的绝缘化,以免出现大规模的导电现象,从而对操作人员的生命安全造成威胁。

由于在施工和维护的过程当中比较容易受到雷击的影响,所以在此过程当中,设计人员应该设计出独立的安全装置,以保证施工技术人员的生命安全。如果条件允许,配电所周围可以设置标准密度的避雷装置,从而降低感应起电对输电设施的影响。
        (2)相关的防护演练
        一般情况下,配电站的雷击防护并不是全自动进行,所以通常需要人工进行介入,以便于防护工作的开展。因此变电所的技术人员要时刻牢记防护操作流程,并定期进行相关演练,以增加其雷击防护的操作熟练度。另外在人员安排上,最好能够有足够的规模来进行24小时的轮班,以便于对信息进行监控[1]。
        (3)加设自动与半自动的安全装置
        在大多数情况下,如果真的遇到了雷击事故,那实际上留给技术人员的操作空间也相对有限,所以在进行基础设计时,就应该在配电所的关键流程当中添加自动或者是半自动的安全装置,以增加技术人员的操作空间。如果条件允许,还可以在配电运输中的关键流程进行远程全局控制,从而降低操作人员的基础操作风险。
        (4)做好基础的信息收集工作
        在大多数的雷电防护管理措施当中,许多技术员都将重点集中到了基础的工程操作当中,而忽略了信息收集在雷电防护中的作用。但实际上,所有的基础防护工作都是为了应对雷暴天气的到来,技术人员大可不必每天都处于一种高度紧张的操作状态,只要能够对天气数据进行良好的分析处理,然后提前几天做好相应的防护工作,就可以大大提高雷电防护的工作质量。不过这也需要基础信息处理系统进行支援。变电所除了要结合自身的天气检测系统以外,还要与当地的气象局建立长久的合作关系,以便于能第一时间获悉雷暴云的电荷分布位置以及大体数量,从而针对其做出最完善的防护对策。而对于一些海拔较高的特殊区域,比如在青藏高原地区的变电所设计当中,应该更加强化自身的气候信息处理系统,以便于面对更加密集的雷暴影响。
        (二)具体设备的硬性防护手段
        (1)提高表面直击的应对能力
        虽然说在大多数的变电所当中都已经架设了避雷设备,以便于降低雷电直击带来的影响,但在35千伏的变配电输送线路当中,往往会因受到建设成本的影响而放弃对其进行避雷设备的安装。所以,在此条件下变电所可以尝试增加避雷线来缓解输电所带来的直击雷压力。比起直接加装避雷设施,避雷线的成本更加低廉。另外,对于耦合电路来讲,还能够有效的降低其感应电压所带来的影响。
        (2)提高感应雷击应对能力的硬性防护手段
        出现感应雷击的主要原因,大多数还是由于技术人员错误操作将避雷线装到了变电所中的出线架上。而正确的处理方式是应该将避雷线架设到杆塔上,从而提升电路整体的绝缘能力。而在西藏等雷电高发地区,技术人员还要增加绝缘子的布置数量,以便增加变电所对整体感应电流的应对能力。
        (3)侵入雷电波的硬性防护手段
        随着科技的发展,其实侵入雷电波已经很难影响到输电设备的正常运转,不过技术人员还是不能够掉以轻心,比如在一些高纬度地区的防护处理上,就可以尝试增加安装金属氧化物避雷器,或者说是其他的一些避雷设备来降低侵入雷电波对输电设备的影响。另外,在避雷器安装位置的选择上,技术人员要计算好主设备与避雷设备的相对距离,并尽量尝试缩短与设备的距离,从而发挥出最好的避雷效果。
        四、结束语
        电力运输安全影响到基础的城市发展,所以相关人员应该做好雷电防护,从而为城市发展做出保障。另外,相关科研人员应该加强新型变电设备的研究精力,早日研究出功能复合化程度较高的变电设备,从而降低一线人员的雷电防护压力,确保变配电、输变电系统的可靠运行。
        参考文献:
        [1]楼国栋.35kV、110kV输电线路防雷保护间隙的研究[J].通讯世界,2017(20):155-156.
        作者简介:马宋宋(1986-11-08),男,甘肃临夏,回族,毕业于西北民族大学,工程师,本科,研究方向:电力专业,工程师。
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