广东电网有限责任公司梅州蕉岭供电局 广东省 梅州市蕉岭县 514100
摘要:随着我国经济社会的飞速发展和城市化建设的不断进步,我国城市配电系统的内外部环境发生了较大的变化,给10kV及以下配电线路的发展带来了机遇的同时,也带来了较大的挑战,对10kV及以下配电线路进行科学合理的防雷保护,对我国电力事业发展有重要意义。文章主要对10kV及以下配电线路的防雷保护与接地装置进行分析,避免更多事故发生。
关键词:配电线路;雷击;防雷
引言
近年来,我国的电网覆盖率不断提升,作为电网系统的重要组成部分,配电线路直接影响着城市电网系统的发展。由于10kV及以下配电线路点多面广,线路结构复杂,在运行过程中很容易发生事故,会严重影响线路的安全与平稳的运行,给人们的生产生活带来影响。尤其是在夏季,很容易受到雷击导致短路现象的发生,在暴雨、雷电、大风的天气,线路的某一个位置因为受潮、腐蚀、风吹等原因使电线的绝缘下降,导致线与线、线与地有部分电流通过,发生漏电事故,极易引发火灾。受大风影响,地面的漂浮物挂在线路上也会造成短路,对线路造成损害,影响正常的供电,因此,要想解决这些问题,就必须找到10kV及以下配电线路的雷击故障以及发生故障的原因,从而制定出有针对性的解决方案,努力做好防范应对工作。
1配电线路雷击灾害的原因分析
10kV配电线路一般没有设置避雷线进行保护,且线路绝缘水平通常较低,再加上交叉布设的网状结构,不仅增大其直击雷雷害事故发生率,同时感应雷也会产生较大的冲击破坏。从大量的运行分析和实地调查发现,雷击跳闸事故率约占10kV电网总故障率的80%以上,极大影响了10kV配电线路供电的安全可靠性和节能经济性。大量研究和运行检修维护经验表明,10kV配电线路发生雷击的原因主要表现在以下三个方面:
(1)线路绝缘水平偏低。10kV架空配电线路遭受雷击的最根本原因是绝缘能力低下,这是因为它特殊的材质,导致10kV架空配电线路在正常的工作运行中很容易在雷雨天气中遭受雷击灾害。当特殊天气中打雷的时候,雷电会击穿10kV架空配电线路,这是因为10kV架空配电线路不能够承受被雷电击中时的电压导致雷电击中。当10kV架空配电线路被雷电击中以后,会有大量的电压在极端的通道内不断的融化电线,当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,在极端的时间内电线就会被熔断,从而导致10kV架空配电线路终端,引发线路跳闸事故,对人们的生活造成很大的影响。
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(2)避雷器安装不足。线路型避雷器可以提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率,尤其是对防止易击段杆塔线路绝缘子雷击闪络作用明显。但由于避雷器长期挂在配网中承受系统运行电压,其电阻片会发生老化失效,如果电阻片损坏时,会造成线路短路故障,雷电时,会发生避雷器击穿故障,不利于配网的正常运行。
(3)接地不规范。不合格的避雷器接地装置,因接地电阻大于10Ω,泄流能力低,雷击电流不能快速流入大地,也是线路故障不可忽视的原因。雷雨季节一旦避雷器动作,在强大的瞬时电流作用下,不合格的接地引下线连接点会马上被烧断,致使雷电电流不能立即向大地释放,安装的避雷器根本起不到防雷的作用。
2、10kV及以下配电线路的防雷保护与接地装置
2.1安装避雷器
安装合理的避雷器10kV及以下配电线路是城市电力系统中的重要组成部分,对其进行科学合理的防雷措施保护有非常重要的意义,应当对其进行避雷器的正确安装。首先,避雷线在10kV及以下配电线路的防雷保护中发挥着重要作用,不仅能够保护配电网线路的绝缘层,而且能够分担感应雷电压,保护导线,但是避雷线造价较高,无法大面积使用。配电变压器是10kV及以下配电线路中的重要组成部分,应当对其实行合理的避雷措施,一般对变压器的低压侧安装低压避雷器,并且要保证变压器外壳同时接地。与此同时,配电网线路中其他部位如开关,刀闸等都对线路的正常运行有重要影响,所以应当对其进行适当的避雷措施。其次,避雷器的种类多种多样,而且根据使用类型,造价等的不同,使用于不同情况的10kV及以下配电线路,对配电网线路的不同部位应当使用不同类型的避雷器,一般上为了实现避雷效果,应当采用具有防爆功能的避雷器,并且对其进行定期的维修保养,HY5WS-12.7/50型避雷器由于体积小,安装方便,防爆功能良好得到了广泛的应用。
2.3提高绝缘水平
10kV及以下配电线路绝缘水平较低,网络线路结构较为复杂,为了提高其防雷能力,应当提高10kV及以下配电线路的绝缘水平。首先,对配电网线路造成较大影响的是感应雷和直击雷,而感应雷的过电压幅值较小,同时雷云活动影响了感应雷的过电压,增大了过电压幅值,导致感应雷更容易对配电网线路造成损坏。当雷云活动与配电网线路之间的距离较小,并且发生了放电现象时,感应雷的过电压便会增大,对10kV及以下配电线路产生较大影响,甚至发生绝缘击穿现象,严重影响了供电系统的正常运行。其次,架空线路是配电线路中的重要组成部分,而一般的防雷措施无法对其进行有力的保护,所以应当通过使用冲击放电电压比较高的绝缘子,提高配电网线路的绝缘水平,对架空线路进行科学合理的保护,从而提高配电网线路的防雷能力,确保供电系统的正常运行,推动我国电力事业的进一步发展。此外,可以在其次要在线路的绝缘子上安装过电压保护装置,通过与绝缘子串联间隙的引流环、氧化锌非线性电阻限流元件的合理配合,在雷电过电压作用下通流动作,释放雷电过电压能量,有效限制雷电过电压。
2.5控制杆塔接地电阻
杆塔接地电阻在10kV配电线路的运行中是必不可少的,它对线路的防雷效果有着很大的影响。在一些比较偏远的地区,地形十分复杂,10kV架空配电线路在这样的环境中会比其他地区更加容易遭受雷击的灾害,在遇到雷击天气的时候,如果杆塔接地电阻过大,就会对线路造成一定的破坏,降低10kV架空配电线路的防雷效果,从而引发闪络故障,线路就很难正常运行了。因此,在进行10kV架空配电线路防雷设施的时候,要充分考虑到杆塔电阻线路防雷的影响,要采取一定的措施来降低接地电阻值,这样能够有效的控制10kV配电线路的安全性。降低杆塔电阻的一般人们会选择外引接地的方式,增加接地面积以后,当遇到雷击灾害的时候会将一部分的电压分担给地面,线路不需要承受过多的电压,就有效地降低了累计灾害引发的10kV配电线路故障。其次还可以使用降阻剂,减少电阻,也能够对雷击灾害进行有效的防护。在对杆塔进行降阻的时候,工作人员应该保证施工质量,可以配备监督机构,这样能够将防雷措施做的更加完善。
结束语
总而言之,10kV及以下配电线路主要为城镇及乡村提供供电服务,10kV及以下配电线路的安全运行与人们的生活息息相关,电力管理者应加大力度对线路防雷保护措施进行研究,找出配电线路频发问题的真正原因,因地制宜做好配网的防雷规划,科学对比防雷措施的选择,不断提高线路防雷水平后,将大幅度减少配网线路因雷击引起的故障跳闸,有效提高供电可靠率和公司优质服务管理水平。
参考文献
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[9]柏峰.电力配电线路故障原因分析及处理[J].通讯世界.2015(24)
论文作者:徐文锋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/12
标签:线路论文; 防雷论文; 过电压论文; 避雷器论文; 雷电论文; 杆塔论文; 电阻论文; 《防护工程》2017年第31期论文;