10kV配电线路的防雷问题分析及对策探讨论文_李长延

10kV配电线路的防雷问题分析及对策探讨论文_李长延

(特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司 山东新泰 271200)

摘要:随着社会的进步和我国经济的不断发展,电力行业的发展规模也是越来越大,这就导致了电力配送网络中线路的故障问题也在不断的增多。配电线路出现问题将会影响到整个电力网络的安全稳定运行,最为重要的是将会严重的影响到广大用电客户的正常用电,为此需要将配电线路在运行过程中出现的故障问题进行分析并及时的进行处理。本文作者结合自身工作经验,分析了10kV配电线路的雷击故障问题,并根据作者的工作实践,阐述了10kV配电线路的防雷保护的具体措施以及相应的防雷保护装置的应用,以期能够为广大的电力同行提供借鉴与参考。

关键词:10kV配电线路;雷击;防雷;问题分析;保护装置;解决对策

前言

配电线路是整个电网进行电能输送与分配的末端环节,也是整个电力系统中非常重要的组成部分,由于大部分的配电线路长时间暴露在自然环境中,其在运行的过程中会受到外界环境因素的影响,损害是非常大的,其中雷击灾害是配电线路在运行过程中最常见的故障。本文将着重分析雷电侵袭对10kV配电线路造成的危害,以及对结合实际情况的防雷措施和对策进行阐述,希望对电力同行有帮助作用。

一、雷电侵袭对10kV配电线路运行的危害

根据雷电过电压的形成原理,雷电侵袭10kV配电线路的危害主要是包括了感应雷和直击雷两大部分,10kV配电线路出现感应雷的主要原因是由于雷电击于地面以及线路等相互间会出现电磁感应;直击雷就是雷电直击10kV架空配电线路以及避雷线所引发的过电压[1],这两种雷击活动对10kV配电线路所造成的结果是不同的,其相应的危害程度也是不同的。

1、直击雷对10kV配电线路的影响

据不完全统计,目前10kV架空配电线路出现的跳闸故障中70%的因素是来自于直击雷过电压,雷电活动时会直接的击中配电线路的导线和杆塔,造成出现较高的雷击过电压。这种过电压会对配电线路的绝缘子串进行反复的电压冲击,造成实际的放电电压要高出许多,导致10kV架空配电线路出现故障,从而危害配电线路实际的可靠性运行。直击雷对10kV架空配电线路的影响主要有直击雷绕击10kV架空配电线路的导线和避雷线,或是直击雷直击10kV架空配电线路的杆塔等。

2、感应雷对10kV配电线路的影响

当阴雨天气时雷云向10kV架空配电线路进行靠拢时,一定的束缚电荷会在10kV架空配电线路上感应出现,并且会与雷云层中所带的实际电荷数量是相同的,最后会流入到大地当中。当绝缘中性点相对应的10kV架空配电线路遭受到感应雷时,配电线路中的束缚电荷会经过相应的泄漏装置后流入大地,或是雷击架空配电线路附近的大地时,由于雷电放电的通道周围空间的电磁场出现非常急剧的变化,也会在10kV架空配电线路上产生出过电压感应现象。

二、10kV配电线路的防雷问题分析

由于雷电活动没有一定的规律性,所以“绝对”的防雷措施是不存在的,但是并不是说10kV配电线路就可以放松对雷电侵袭的防范。目前针对10kV配电线路的防雷工作中出现了一些问题,首先是10kV配电线路的设计和建设初期,相应的设计和施工单位没有进行实际的天气情况分析,导致将配电线路的走径设计在雷电活动频繁的区域内,在雷电活动频繁时对配电线路造成跳闸故障等[2];其次是部分配电线路的运行维护单位在线路运行过程中不能够很好的运用防雷保护装置和具体的防雷措施,对防雷工作不够重视,这也会导致雷电侵袭配电线路,影响线路的正常运行。

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三、当前阶段10kV配电线路的防雷对策分析

对于10kV架空配电线路来说,防雷工作应该是以突出重点区域,进行层层防护为基本原则,配电线路的运行管理单位要抓住防雷的重点布置,要全面统筹并且要兼顾一般,有针对性采取各种防雷方法,从根本上预防雷电活动侵袭10kV配电线路,保障线路的正常运行。

1、10kV配电线路建设初期强调规划和设计

在进行配电线路规划和设计的初期,10kV配电线路的运行维护单位要进行参与,对配电线路的走径和周围环境以及线路跨域区域内的气候变化情况进行详细的分析,具体的路径要结合设计前期对地区的地理特征和具体的气候条件,实时的进行分析和勘察;要在尽可能的情况下避免配电线路经过雷电活动频繁区域。另外在配电线路的建设过程中要把握配电线路的杆塔接地电阻值符合要求,降低配电线路杆塔的接地电阻值,可以采用放射性接地以及引外接地,还可以采用人工接地和自然接地,包括延长接地等装置[3],根本原则就是尽可能的降低架空配电线路的实际接地电阻。

2、装设10kV配电线路自动重合闸装置

大多数的10kV配电线路在遭受雷击时会形成瞬时性的接地故障,在线路上装设自动重合闸装置后就可以保证10kV配电线路在大多数雷击线路导线的情况下都能够自动的重合成功,雷电流冲击10kV配电线路的绝缘通常情况下会在相应的时间段内恢复[4],因此10kV配电线路的运行管理单位可应用自动重合闸相关技术实行配电线路恢复供电,这样就能够充分的保证10kV配电线路的正常运行和供电的可靠性。

3、10kV架空配电线路要装设配避雷器和避雷线

10kV架空配电线路避雷器的架设对于减少雷击造成的跳闸率具有非常重要的实际作用,同时装设10kV架空配电线路的避雷器也可通过其实际的分流作用,最大限度地降低雷电流经杆塔时的实际电位。另外装设避雷线也是10kV架空配电线路最常用的防雷方法,其优点是简单有效且相应的性价比是非常高的。架空配电线路的避雷线能够防止雷电对导线的侵袭,也能对10kV架空配电线路的导线有屏蔽作用,其能够防止10kV配电线路导线的感应过电压;另外其还具有一定的耦合作用,可有效的降低导线绝缘子的电压数值。

四、10kV配电线路的其他防雷措施分析

一是架设10kV配电线路的负角保护针,这主要是针对架设在山腰或者斜坡上的10kV配电线路,当为在这些区域内的配电线路设置避雷线时,其实际的保护角要小于设计的保护角,相应的10kV配电线路的边导线就可能会超出避雷线的保护范围。因此线路运行维护单位可以在配电线路的雷电绕击区范围内架设负角保护针,在配电线路的两边相安装屏蔽针来屏蔽绕击区,以此有效地进行防雷电绕击。

二是设计10kV配电线路防雷保护的外边相,配电线路在斜坡的地方进行施工和设计时相应的保护角可能会受到影响,因此在实际10kV配电线路的运行过程中会导致配电线路增加闪络的次数,直接影响线路的的正常运行。因此在配电线路所经地区搞好保护角的设计和校验,避免设计出防雷保护角因不能满足配电线路的防雷要求而出现雷击线路的现象。

结束语

由于经济的发展和社会的进步,当前10kV配电线路的规划和设计大多是以超高度和大范围传输为主,这必然会引起雷击线路的现象,也越来越多的影响到整个电网设备和电网系统的安全,因此10kV配电线路的运行维护单位采取有效的防雷技术是使配电线路保持正常运行的必要条件,同时还需要综合采用多种防雷方法和措施,并考虑配电线路多方面的因素,将雷电危害降至最低,保证10kV配电线路的安全正常运行。

参考文献:

[1]胡知旺。农村10kV配电线路的运行分析[J]。江西电力职业技术学院学报,2013,(21)。

[2]傅磊,程景飞。试论输电线路防雷方法及其实践[J]。科技创新与应用,2014,(33)。

[3]鲁肇东,戚宝钢。试论配电线路防雷技术[J]。科技与企业,2014,(06)。

[4]张扬。配电线路运行维护管理措施分析[J]。大科技,2014,(33)。

论文作者:李长延

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/19

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