10kV架空配电线路带电更换避雷器技术研究张俊浩论文_张俊浩

10kV架空配电线路带电更换避雷器技术研究张俊浩论文_张俊浩

摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。10kV配电线路在生活中应用广泛,但是10kV配电线路带电作业中存在明显的故障问题,尤其是在避雷器的运行过程中,架空线路的雷击电频率过高,下雨时容易出现雷电,难以保证避雷器正常运行,无法良好保障电力系统的供电质量,无法提升供电的安全性。本文就10kV架空配电线路带电更换避雷器技术展开探讨。

关键词:带电作业;避雷器;安全性

引言

城市快速扩张的结果就是城市人口的用电需求不断地上升。由此对电力设备以及相关电力网络线路的运行稳定性和安全性的要求则变得越来越高。除了对人为造成的破坏进行预防之外,电力设备还需要预防雷电对其电力线路所带来的影响。

1带电作业的优势

随着时代的进步,与传统的停电作业相比,我国带电作业得到了新的发展与创新。新兴的带电作业,提高供电的可靠性,并减少电路因电压过低而造成的跳闸现象。其次,当遇到雷电现象时,利用带电作业可以良好地解决这一故障,并提高供电线路的安全可靠性,有效消除设备的缺陷与隐患,同时减少带电作业中发生故障的机率。新型带电作业与之前传统输变电相比,大幅度减少技术人员的伤害情况,并减少操作事故的发生,能够提升工作人员的工作效率。另外,带电作业最鲜明的特点是不受时间的约束与限制,技术人员可以根据原定计划,实际检修工程情况,减少人力与物力的使用,缩短工时与费用,有效保障供电,满足居民群众的生活要求。

2常用避雷器类型与工作原理

配电网中常见的避雷器有保护间隙避雷器、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。氧化锌避雷器,是目前来讲技术较成熟的一种避雷器,也是当今使用最广泛的避雷器。氧化锌避雷器按结构性能可分为:无间隙(W)、带串联间隙(C)、带并联间隙(B)三类。避雷器工作原理:正常时,避雷器将电源母线与地隔离,母线对地绝缘,当有过电压来时(包括雷电过电压和内部过电压),避雷器动作,使母线接地,释放电流。过电压时间一般很短。过电压作用过去后,流过避雷器的电流是工频续流,要求避雷器这时能可靠切断工频续流,使母线对地绝缘,一般现在都采用氧化锌避雷器,避雷器选择不合理,不能可靠切断工频续流。

3常见的10kV避雷器故障

针对金属氧化锌避雷器,虽然相较于其他避雷器得到了更为广泛的应用,但是金属氧化避雷器在使用中会出现电流事故,随着时间的增长,绝缘体老化,导致金属氧化锌避雷器使用效率下降,甚至会出现爆炸的现象。(1)在电流表读数异常时,由于雨天引起的内部潮湿导致电流增大,避雷器由于受潮,密封不良等原因进水,在运行电压与内部环境中,引起内部破坏,致使电流表中的数据异常。(2)在电流表读数变小时,技术人员应做具体判断,若读数只是单纯的降低,则可能是避雷针的底座有较多污渍没有及时清除,发生电力事故。(3)避雷器很容易随着时间的应用在运行中发生爆炸现象,爆炸的原因由多种因素引起,但是最主要的原因由于电力线路遭受雷击,影响避雷器的正常使用。避雷器时间应用较长,导致阀片电阻不合格,上方出现裂痕,导致避雷器的电压变低,但是电流的需求变大,高低之间产生极差,随时产生爆炸的危害。

4带电更换避雷器作业安全及预控措施

4.1安全措施

(1)技术人员在进行带电作业时,应严格办理重合闸投退方式单和带电作业工作票,申请退出和重合的工作,工作负责人和监护人应具备实际带电作业工作经验。并熟悉带电工作的业务流程,具有专业的技术水平,带电技术部门选择几名业务熟练的指导人员担任监督工作。(2)工作负责人和监护人应由具备带电作业实践经验,熟悉作业人员技术水平,熟悉设备情况及熟悉本作业指导书的人员担任。(3)带电作业工作班成员必须设专人监护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(4)带电班人员现场必须执行《中国南方电网有限责任公司10千伏带电作业用绝缘斗臂车技术规范书》、《广东电网公司带电作业管理办法》、《配电线路带电作业技术导则》等要求。(5)在配电线路上带电作业期间,严禁在该线路上进行倒闸操作,以防操作过电压。工作线路发生故障跳闸时,当值调度员必须确认带电作业班退出作业范围才能下令送电,带电作业班恢复工作前工作负责人必须与当值调度员联系。(6)配电带电作业应具备良好的天气条件,夜间带电作业应有足够、合适的照明。如遇雷电、雨、雪、大雾、5级及以上大风天气或空气相对湿度大于90%时禁止进行带电作业。空气相对湿度介于80%~90%时不宜进行作业,若必须进行带电作业应采用具有防潮性能的带电作业工具。(7)严格执行绝缘斗臂车使用规定,绝缘斗臂车必须有良好接地,测量要做好记录。(8)使用合格的带电作业绝缘工器具。(9)检查避雷器符合规范标准。

4.2预防措施

4.2.1提高配电线路绝缘水平,降低雷击闪络率

当前中、低压配电网的架空线路绝缘水平大多存在绝缘水平低的现象,因此有效提高配电线路的绝缘水平对于降低雷击闪络率具有不可忽视的作用。具体而言,可以有效提高配电线路绝缘水平的措施主要分为以下3种:①可以通过在绝缘导线固定处加厚绝缘层的方法提高绝缘水平,使雷击放电时的电流只能从加厚绝缘层的边沿处或击穿导线绝缘皮后再击穿导线的方式运动,这种通过架空绝缘导线增强局部绝缘的方式可以有效提高线路的冲击放电电压,防止出现架空绝缘导线被雷击断的现象。②可以采用高耐雷合成绝缘子,这种方法需要对合成绝缘子串的一部分下伞裙贴一层金属膜,以此增大合成绝缘子的纵向电容,改善点位分布。③可以通过降低杆柱接地电阻的方法增强架空配电线路的绝缘水平,其中主要包括水平外延接地体、填充降阻剂、深埋接地极等方法。这3种方法都是通过防雷绝缘子来防止雷击断线的现象,不仅成本较低,且使用过程中无需维护,因此在很多企业中得到了应用。

4.2.2架空避雷线

一些电力网络尤其是10kV的电力线路架空配电线路多数处于较为空旷的位置,在雷电环境下很容易遭受雷。对于这部分架空线路的布设可以参考电线杆架设的方式,设置避雷线或是采用屏蔽保护的措施以降低线路中所产生的感应电压。在完成防护设备的架设之后,雷电仍会绕过架空避雷线路对整条线路造成破坏。所以为了减少雷电对架空线路的破坏,我们需要降低雷电对边架空线路的保护角。将其与线路之间的角度设定为<25°,除去终端杆之外,避雷线应当在每根架杆上进行一次接地连接,并确保线路电阻值<30Ω。避雷线应当设置为辐射形和是环形。但是这种方式在成本上投入过大,而且在遭受雷击之后很容易形成反击闪络,引发电线熔断问题。

4.2.3明确测量天气条件

相较于带电工作的天气条件,工作负责人应使用测量仪与温度计测量风度、湿度、温度与空气能见度,并注意雷电、雪、雾、冰霜、冰雹、大风以及特殊的天气时,技术人员控制带电作业,以防发生不良事故。此外,当气象台发布的温度在38℃以上时,由于气温过高,如果在户外进行带电作业时会造成爆炸,在这时应注意不应进行户外工作。在夜间进行工作时,应保证有明亮的电源与充足的照明,以防止出现安全事故。

结语

带电更换避雷器作业项目的成功实施,不仅有效地减少了供电损失,满足用户的用电需求,而且大大提高了工作效率,取得了经济效益和社会效益的“双赢”。同时,也标志着供电局带电作业实现了新突破,并为今后的配电网新、改、扩建工程推广此项目工作奠定了良好的基础。

参考文献

[1]陈文坚.10kV避雷器频繁故障的原因分析[J].科技经济导刊,2019(4).

[2]戴岳.10kV架空配电线路线间距研究[J].锅炉制造,2018(1):77-80.

论文作者:张俊浩

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期

论文发表时间:2020/1/9

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