10kV配电线路防雷保护措施探析论文_车建,孙国栋,杨向伟

10kV配电线路防雷保护措施探析论文_车建,孙国栋,杨向伟

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摘要:10KV配电线路是电力系统组成中的重要一部分,随着人们生活水平的提升,配电线路在人们生活、生产中发挥的作用也越来越明显。本文主要通过对10KV配电线路防雷问题以及出现这些问题的原因进行分析,在此基础上对10KV配电线路防雷保护措施展开详细的论述。

关键词:10KV配电线路;防雷保护措施;探析

前言:随着经济的发展,我国目前对电的依赖性也越来越强,配电线路运行的稳定性和可靠性成为电力相关部门当前的主要关注点,针对当前10KV配电线路频遭雷击的问题,笔者通过调查研究,提出加强配电设备的防雷保护、降低配电设备中的接地电阻以及利用架空绝缘导线来阻断雷击等措施,希望能为电力系统行业的健康和快速发展尽一份绵薄之力。

一、10KV配电线路防雷问题以及问题原因分析

10KV配电线路遭遇雷击的现象在最近几年层出不穷,配电线路遭遇雷击,不仅影响了配电网供电的安全性和可靠性,对人身的安全以及人身财产都会造成不可估计的危害。笔者通过调查得知,如今10KV配电线路之所以频遭雷击危害,有配电线路自身的原因,如配电线路耐雷性较弱、配电线路绝缘水平较低、配电线路遭受雷击后造成雷电过电等,但是很大程度上是因为防雷的措施没有做到完善,尤其是避雷器的管理方面,避雷器是防止配电线路遭受雷击的一个重要措施,如果避雷器出现故障,配电线路遭遇雷击的几率就增加了[1]。笔者通过调查发现,当前配电线路的管理人员在避雷器管理方面并未加以重视,导致避雷器故障频出,如避雷器长期放在空气当中,表面上积累了较多的灰尘和污秽物,而且避雷器长期暴露在空气中,遇到雨、雪、雾等天气时,避雷器的主绝缘就会受潮,主绝缘受污受潮以后,就会出现污秽散络现象,防雷效果降低。除了避雷器主绝缘受潮受污导致避雷效果降低,还有避雷器本身的质量原因,当前存在一些避雷器生产厂家质量把关不严,尤其在出厂的质量把关上没有做到有效监督,避雷器存在密封不良等质量问题,还有一部分原因是运输过程中没有做好保护措施,导致避雷器受损,绝缘筒和电阻片之间存在间隙,绝缘强度下降,避雷效果不理想。除了以上两个原因,还有避雷器的老化问题,避雷器老化会导致承受的电流分布不均,当局部电阻片上的电流超过承受范围的时候,就会遭受破坏,避雷器就不能起到避雷效果。

二、10KV配电线路防雷保护措施

(一)加强配电设备的防雷保护

10KV配电线路中的配电设备主要有三种:电缆分支箱、柱上开关以及配电变压器,因此,加强配电设备的防雷保护,也就是分别对这三个设备进行防雷保护,具体措施如下:1.电缆分支箱的防雷保护。对电缆分支箱的防雷保护措施主要体现在避雷器的选择上,选择方便安装、体积小、耐水、防污、防爆等特点的避雷器,还要注意的一点就是避雷器的安装,要结合实际情况,同时还要求最大程度降低安装成本,例如,在每一个单元的环网回路上进行避雷器安装,固然能起到较好的避雷效果,但是成本就会大大增加,因此可以选择在整个单元的环网回路上进行安装的安装方式[2]。2.柱上开关的防雷保护。10KV配电线路中通常都要安装开关或者刀闸,但是配电线路的施工人员在施工过程中经常对这些刀闸和开关进行了忽略,没有安装相应的避雷设施,导致10KV配电线路在切换开关的时候,容易遭受雷击,因此,在这些柱上开关或者刀闸的旁边也要安装相应的避雷设施。3.配电变压器的防雷保护。配电变压器是配电设施中的一个重要内容,也要安装避雷设备,将低压侧中性点、外壳、高压侧以及低压侧一同接地,并且变压器的电阻也要达到规定的要求,100KVA以下的接地电阻,要在10欧姆以下,而100KVA以上的接地电阻,则要在4欧姆以下。

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(二)降低配电设备中的接地电阻

笔者通过调查发现,我国很多地区10KV配电线路中的杆塔设施运用的都是角钢或者圆钢,连接到接地体下面的接地方式则是水平接地,但是地下土壤具有一定的腐蚀性,这些接地设备长期处在地下环境之中,就会受到一定的腐蚀,加上一些材料本身也具有腐化性,这将会造成10KV配电线路中的接地电阻变大,遭受雷击的几率也就增大[3]。因此,配电线路的相关施工人员应当采取有效措施降低配电设备的接地电阻,如在接地设备中增加一些抗腐蚀的化学试剂或者其他抗腐蚀剂,据相关资料显示,在接地设备中添加一些抗腐蚀剂的确能够降低杆塔的电阻,从而保证避雷的效果。

(三)利用避雷器与间隙相配合的方式来加强配电线路的保护

10KV配电线路经常使用避雷器和并联间隙对配电线路进行防雷保护。避雷器的避雷效果非常显著,也是防雷保护措施中很有必要的一种防雷方式,避雷器能够防止雷电过电压,进而对配电设备进行有效保护。而并联间隙也是一种有效的防雷措施,并联间隙能够分开配电线路中的配电塔杆,这样的话,即使配电线路或者配电变压器遭遇雷击,塔杆之间的间隙能够带走一部分雷电,有效降低了电压,将雷电给配电线路以及配电变压器带来的危害降到最小化[4]。目前这两种在10KV配电线路中是主要的两种防雷保护措施,但是由于受到经济和技术等原因,避雷器还没有得到有效的安装,很多配电塔杆和配电设备上都没有安装避雷器,除此之外,避雷器由于结构复杂且受干扰因素较多,在维修和养护上均具有较大的难度,因此,配电线路的施工人员应当采用避雷器与间隙相配合的方式进行防雷保护。

(四)利用架空绝缘导线来阻断雷击

架空绝缘是一个阻断雷击的有效方法,而且架空的方式还可以用在避雷器的安装方面。10KV配电线路的施工人员可以结合实际情况,在降低资金投入的基础上,利用架空绝缘导线的方式来防止雷击断线的现象发生。将绝缘体加在绝缘导线上,可以增强绝缘水平,同时,绝缘导线的厚度也会增加,因此冲击电压也会得到相应的增强,当配电线路遭遇雷击的时候,雷电将需要穿过较厚的绝缘体或者从绝缘体的边缘穿过才能让配电线路遭受雷击,这样就起到了一定的缓冲作用。而避雷器,在这个时候就能起到有效的防雷作用,对架空的绝缘线路起到保护的作用,并且还能保护配电设备如变压器以及周围的刀闸和开关等[5]。但是配电线路施工人员需要注意的一点就是避雷器的老化问题,前文中也提到避雷器老化问题带来的不利后果,因此施工人员在避雷器的选择上尽量选用氧化锌避雷器,这样不仅能够增加避雷器的使用年限,还会增加对配电线路以及配电设备的保护时间,除了在避雷器的选择上多加注意,还要定期或者不定期对架空绝缘线路以及避雷器进行检修,避免出现故障,提高避雷效果。

(五)提高配电线路的绝缘水平

10KV配电线路一般运用在地形复杂且比较偏远的地区,因此很容易遭受雷电危害。而且由于这些地区的地形复杂,配电杆塔的设立也存在较多困难,因此导致这些山区存在配电杆塔数量少,两个杆塔之间距离远的问题,配电线路的绝缘水平也因此受到了较大的影响,一旦遭遇雷击,损失就会很大,因此,相关的人员应当提高配电线路的绝缘水平,降低遭受雷害的几率,提高线路绝缘水平主要有以下几个措施:增加绝缘皮或者绝缘子的数量、更换绝缘子的型号以及绝缘导线等,除此之外,还要对接地体进行防腐处理,并且在设置配电塔杆的时候要最大程度上减少两杆之间的距离,这样才能提高配电线路的防雷保护效果。

结论:综上所述,10KV配电线路的安全运营是人们生活用电以及工业用电的基本保障,因此,电力部门相关管理人员应当针对线路的防雷保护问题采取有效性的措施,确保线路的安全运行,促进我国的经济发展。

参考文献

[1]陈红云.10kV配电线路检修及危险点预控分析[J].科技创新与应用.2016(34):09-12.

[2]高城英.分析配电线路运行检修技术及防雷措施[J].科技创新与应用.2016(34):10-13.

[3]陈伟.浅析配电线路的防雷[J].低碳世界.2016(31):09-11.

[4]薛立新.浅析配电线路运维检修技术存在的问题和解决对策[J].山东工业技术.2016(23):07-09.

[5]张向利.10kV配电线路接地故障原因及改进措施[J].科技展望.2016(34):03-05.

论文作者:车建,孙国栋,杨向伟

论文发表刊物:《电力技术》2016年第12期

论文发表时间:2017/3/1

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