城鄉低壓配電線路防雷保護的差異
作者: 中國百科網 來源: 中國百科網 時間:2016年08月30日
隨著當前社會經濟的快速發展,電力的需求日趨增加,電力的發展已成為推動社會向前進步的重要動力,滲透到社會的各個行業,緊密聯系著人們的日常生活。在使用電能的過程中,大家都希望電力線路能夠提供穩定、安全的電能,保障我們的用電設備安全正常運行,服務于我們的生活。
但是在現實中存在諸多的不確定因素干擾著電力系統,尤其是遍布城鄉的供電網絡,運行中存在著各種各樣的安全隱患。有人為因素也有自然因素,由人為因素引起的故障一般來說是可以克服的。
而由自然因素造成的線路故障有著較大的不確定性,影響的范圍面廣量大。尤其是廣泛分布在農村地區的低壓配電線路,受到自然災害的影響有可能是致命的。當前由雷電引起的自然災害不甚枚舉,雷電已成為城鄉低壓配電線路的主要“殺手”之一,引起的線路故障、人員傷亡、設備損壞逐年上升。

據有關資料統計,大部分的雷電感應和雷電入侵來自于電力傳輸線。因此加強對城鄉低壓配電線路的防雷保護,已成為保障城鄉低壓配電線路安全可靠運行的主要任務,是保證電氣設備正常運行的基本措施之一。
眾所周知,我們國家的低壓配電網普遍采用10kV變380/220V電壓供電系統,但城鄉的低壓電網由于所處的環境不同其供電方式存在一定的差異,由此形成的線路防雷保護也不盡相同,下面就城鄉低壓配電線路的防雷保護做初步的探討。
一般來說,城市電網的安全性、穩定性要好于農村電網,這不僅是因為城市對電力需求的要求高,還在于其采用的配電網設備更為優良、更為先進。在城市中我們往往很少看到低壓架空線路,大部分低壓線路采用電力電纜埋地入戶,既保證了供電系統的安全,也促進了城市的美觀。但是在農村廣大地區要實現這樣的要求,其一經濟條件是難以達到的(電纜造價一般是架空線的10倍);其二是不便于維護,因為農村供電分散,不像城市具有規劃性;三是在現有條件看來也沒有必要,一些發達國家也普遍采用架空線路。因此,根據城市與農村低壓配電網的具體要求采取不同的防雷保護措施,既能達到對線路的防雷保護,又要避免過多的經濟投入,即要實現良好的“性價比”。

在國內低壓配電網中根據低壓電力網的接地方式不同其配電系統也不一樣,主要有IT系統、TT系統以及TN系統。在城市的低壓配電系統中普遍采用TN系統的TN-C-S和TN-S系統,TN-C-S廣泛使用在城市小區的民用建筑中,TN-S系統使用在大型的民用建筑(即10kV/0.4 KV變電所設置建筑樓內)中。而在廣大的農村地區則普遍采用TT系統,包括部分小城鎮以及使用公共變壓器民用建筑,低壓配電線路常常采用架空的方式入戶,線路大部分處在雷電防護區的LPZ0A區,直接暴露在直擊雷和雷電電磁脈沖的襲擊區,極易遭受直接雷擊和雷電電磁脈沖的破環。而在城市中低壓配電線路由于采用埋地引入,其遭受雷擊的可能性非常低,線路防雷保護主要對象是雷電電磁脈沖及操作等形成的浪涌過電壓。
因此,在城市中低壓配電線路的防雷保護一般采用分級安裝8/20μs波形的電源電涌保護器(SPD)進行保護。相比較而言,其線路的SPD安裝要容易的多,保護效果及可靠性會得到很大提高。但由于低壓供電系統采用TN制式,SPD的安裝相對復雜些,大部分為多片SPD組合。而在農村廣大地區的架空低壓配電線路要做到較好防雷保護,其難度是比較大的,既要考慮線路直擊雷的防護,又要防御雷電電磁脈沖的侵襲。
一般說直擊雷的防護可以采取避雷針、帶、線以及網等形式,但在農村地區實施這樣的保護既不切實際也不經濟,且操作起來難度大,防雷效果單一。在農村地區實行的低壓架空線路普遍為TT系統的單相兩線制和三相四線制,尤其以單相兩線制居多。

根據我們國家低壓供電系統的要求,架空線路的干線和分支線的終端以及沿線每間隔1000米,其零線要做相應的重復接地。因此對于農村廣大地區低壓配電線路要采取直擊雷防護,要結合線路特點,因地制宜地采取保護措施,即在低壓配電線路每間隔 1000米 處安裝第Ⅰ級大通流量10/350μs波形的SPD。對處于LPZ 0A 區容易遭受直接雷擊的低壓配電線路進行保護,同時對線路雷電電磁脈沖侵害做到了第一道保護屏障,線路的后端防雷,可以根據需求結合入戶電源電表箱安裝8/20μs波形的SPD,家用電器端可以采用防雷電排進行保護,整體相當于做到了三級防護。
從上可以看出農村地區低壓線路的防雷保護相對城市TN系統低壓配電線路的防雷,設置要簡單的多(一般均為單相電源線路),但主要特征是面廣、量大。在實際應用中,城鄉防雷相比存在著一定的差異,有可能達不到預期的效果。但農村地區采取了上述保護將會大大增強低壓配電線路的防雷能力,整體提高了農村地區低壓配電線路防御自然災害的水平,在一定程度上保障了低壓配電線路安全、可靠運行。
隨著現代防雷技術不斷的更新,防雷產品性能的提高,SPD的應用已逐漸成為了大眾化產品,“物美價廉”逐漸被人們所認同。尤其在當前,各種家用電器的大量使用,低壓配電線路實施的防雷保護符合了當前農村經濟的發展需求,其應用有著廣闊的前景??傊?,城鄉低壓供電系統的不同,導致了城鄉低壓配電線路的防雷保護存在著一定的差異,我們在實施低壓配電線路防雷保護的過程中要應因地制宜,結合低壓供電系統的特點,做到安全可靠,科學實用,經濟合理。為低壓供電系統提供良好的防雷保護,讓防雷減災福祉于民。
但是在現實中存在諸多的不確定因素干擾著電力系統,尤其是遍布城鄉的供電網絡,運行中存在著各種各樣的安全隱患。有人為因素也有自然因素,由人為因素引起的故障一般來說是可以克服的。
而由自然因素造成的線路故障有著較大的不確定性,影響的范圍面廣量大。尤其是廣泛分布在農村地區的低壓配電線路,受到自然災害的影響有可能是致命的。當前由雷電引起的自然災害不甚枚舉,雷電已成為城鄉低壓配電線路的主要“殺手”之一,引起的線路故障、人員傷亡、設備損壞逐年上升。

眾所周知,我們國家的低壓配電網普遍采用10kV變380/220V電壓供電系統,但城鄉的低壓電網由于所處的環境不同其供電方式存在一定的差異,由此形成的線路防雷保護也不盡相同,下面就城鄉低壓配電線路的防雷保護做初步的探討。
一般來說,城市電網的安全性、穩定性要好于農村電網,這不僅是因為城市對電力需求的要求高,還在于其采用的配電網設備更為優良、更為先進。在城市中我們往往很少看到低壓架空線路,大部分低壓線路采用電力電纜埋地入戶,既保證了供電系統的安全,也促進了城市的美觀。但是在農村廣大地區要實現這樣的要求,其一經濟條件是難以達到的(電纜造價一般是架空線的10倍);其二是不便于維護,因為農村供電分散,不像城市具有規劃性;三是在現有條件看來也沒有必要,一些發達國家也普遍采用架空線路。因此,根據城市與農村低壓配電網的具體要求采取不同的防雷保護措施,既能達到對線路的防雷保護,又要避免過多的經濟投入,即要實現良好的“性價比”。

因此,在城市中低壓配電線路的防雷保護一般采用分級安裝8/20μs波形的電源電涌保護器(SPD)進行保護。相比較而言,其線路的SPD安裝要容易的多,保護效果及可靠性會得到很大提高。但由于低壓供電系統采用TN制式,SPD的安裝相對復雜些,大部分為多片SPD組合。而在農村廣大地區的架空低壓配電線路要做到較好防雷保護,其難度是比較大的,既要考慮線路直擊雷的防護,又要防御雷電電磁脈沖的侵襲。
一般說直擊雷的防護可以采取避雷針、帶、線以及網等形式,但在農村地區實施這樣的保護既不切實際也不經濟,且操作起來難度大,防雷效果單一。在農村地區實行的低壓架空線路普遍為TT系統的單相兩線制和三相四線制,尤其以單相兩線制居多。

從上可以看出農村地區低壓線路的防雷保護相對城市TN系統低壓配電線路的防雷,設置要簡單的多(一般均為單相電源線路),但主要特征是面廣、量大。在實際應用中,城鄉防雷相比存在著一定的差異,有可能達不到預期的效果。但農村地區采取了上述保護將會大大增強低壓配電線路的防雷能力,整體提高了農村地區低壓配電線路防御自然災害的水平,在一定程度上保障了低壓配電線路安全、可靠運行。
隨著現代防雷技術不斷的更新,防雷產品性能的提高,SPD的應用已逐漸成為了大眾化產品,“物美價廉”逐漸被人們所認同。尤其在當前,各種家用電器的大量使用,低壓配電線路實施的防雷保護符合了當前農村經濟的發展需求,其應用有著廣闊的前景??傊?,城鄉低壓供電系統的不同,導致了城鄉低壓配電線路的防雷保護存在著一定的差異,我們在實施低壓配電線路防雷保護的過程中要應因地制宜,結合低壓供電系統的特點,做到安全可靠,科學實用,經濟合理。為低壓供電系統提供良好的防雷保護,讓防雷減災福祉于民。