10kV配网线路防雷技术措施探析论文_杨宏伟

10kV配网线路防雷技术措施探析论文_杨宏伟

(国网安徽省电力公司太和县供电公司 安徽省阜阳市 236600)

摘要:这些年来,中国电力系统持续发展壮大,在配网线路设计中,防雷技术是影响到10 kV配网线路是不是可靠的重要原因,但是这几年来中国10 kV配网线路却常发雷击事故,这为人民群众生命财产导致了安全隐患。因此需要针对10kV配网线路雷击的因素实施详细的分析,从而把防雷技术更好的在配网线路中实施运用,这样能够有效的避免发生雷电故障,保证10kV配网线路可以安全、稳定的运行。

关键词:10kV配网线路;防雷;技术措施

引言:随着电力系统的持续发展与壮大,雷击配网线路导致的安全事故持续增加。10kV配网线路由于不高的绝缘水平,而且具备繁杂的网络构造,特别容易遭受雷害事故,影响到电网的供电可靠性,同时也直接关系到了配电网的安全,严重的甚至影响到人民的生命财产安全。所以,分析配网线路中雷电产生和危害,并找到解决的措施,对于人们的安全用电是特别有意义的。

1、防雷技术措施对10kV配网线路的必要性

1.1 雷电的产生和其危害

要避免雷击带来的危害首先要对雷电的含义和产生等等原因实施了解,这样才可以详细问题具体分析,使用有效方法。大自然中雷电是特别常见的自然情况,遇冷产生水滴的是大气中的饱和水蒸气,随着气流冲击上升分解成电荷不一样的水滴,这些带有负电的水滴被气流带走组成水汽团产生的雷云。不一样电荷的雷云把空气间隙击穿放电时,就会形成雷电。雷云在实施放电时还会发生感应电压的情况,特别容易带来金属设备的绝缘体的损坏,对电气设备、建筑设施等带来伤害,严重者会对人们的生命财产安全导致威胁。

1.2雷击配电线路的因素分析

首先是配电线路架设区域普遍、多样的设备。决定了它非常容易受到雷电的影响的是电子设备的特征;另外,人为的破坏也是非常容易让线路遭受雷击的因素之一。很多的10kV 线路、开关、塔桥等设备接地线的被盗,线路没有得到接地的保护,这样线路容易遭受雷击损坏。对于10kV 的配网线路来说,有许多交叉在一起的10kV 以上线路,等级相对高的线路相对强的电压,从远处容易带来雷电,而10kV 的线路中相对低的防雷设计水平,在雷区多的位置,就处于劣势。所以比别的高等级线路更容易受到雷击危害的是10kV的配网线路。在设计线路上,针式绝缘应用的相对普遍,具备对雷击的抵抗与防御显著等优势,但是假如针式绝缘子遭受雷击击穿,又对发现故障点不利,造成10kV 线路恢复供电时间延长。不标准的线路管理,也会使雷击的损坏的可能性加大。各类线路与设备的安装不标准,没有依照相关的要求严格实施。

2、提高10kV配网线路防雷技术措施

2.1对配电设备实施防雷保护

对配电设备实施保护,低压避雷器需要在低压一侧安装,增强外壳和接地处的连接,对雷击起到必然的防护功能。同时对柱上的开关实施防雷保护,就是开关与刀闸在10kV配网线路中安装,使运行的灵活性和可靠性提高,在刀闸上也要实施相关的防雷保护,防止对设备导致损害。作为配网线路防雷保护的一部分,对开关实施防雷保护一定要在开关两侧安装避雷器。同时,要对电站所实施保护,防止雷雨天气的雷击,间隙避雷器或者是过电压保护器需要在变配电站所的开关处安装。

2.2使配电设备的接地电阻降低

配电设备的电阻降低能有效实施雷电防护,把安装水平接地体做好,并在四周施加防腐剂,这就对线路的焊接与深埋提出了更高的要求,假如材料腐蚀,那么就达不到规定要求的接地的电阻,妨碍雷击的电流向地下释放,导致了设备的损坏。所以需要确保焊接与深埋的质量,确保接地的电阻值,保证雷电可以成功释放到地下。

2.3加装防雷柱式绝缘子。

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和一般针式绝缘子不一样,这种绝缘子装有引弧叉而且经过螺栓和绝缘子上端金具严密相连,另一端为放电端,和在绝缘子下端金具上安装的接地电极产生一个放电间隙。正常状态下,防雷绝缘子不动作的放电间隙,只有超过规定雷电过电压发生时,引弧叉和接地电极的间隙才可以被击穿,接续的工频电弧就在线夹的引弧叉上燃烧,对过电压能量进行释放,以保护导线防止烧伤。建议接地在安装时每3基左右电杆加1处,使用穿刺型绝缘子能使对导线的损伤降低了而且方便施工。

2.4加装过电压保护器。

这种保护器为有串联间隙金属氧化物避雷器,由避雷器本体与放电间隙构成。并联安装保护器和10kV线路柱式绝缘子,架空绝缘线和过电压保护器的引弧环构成空气间隙。正常工作状态时,间隙起隔离功能,把避雷器本体和体系隔开,让避雷器本体不承受输电线路工频不断运行电压和系统发生的操作过电压冲击。当线路遭遇雷击时,因为保护器伏秒特点低于线路绝缘子的伏秒特点,保护器串联间隙优先放电,发挥避雷器本体作用,对雷电过电压幅值进行限制,并把工频续流切断,防止绝缘线遭遇雷击后断线。建议安装时,安装3只在每基直线杆,并带有接地装置。

2.5 注意线路部分绝缘避免雷击时导线发生断线

2.5.1 避雷器安装。安装在电缆、配变开关等设备的高压侧,避雷器作为一种新的防雷技术已经愈来愈获得普遍的认可与运用。通常低压避雷器没有在配电变压器低压侧安装,这样不但会出现低压侧的损坏也会产生高压侧的损坏。机理损坏是:(1)当雷直击低压线路或者低压线路遭受感应雷时,会导致损坏低压侧绝缘。(2)低压侧遭受雷击也会损坏高压侧绝缘,这是由于高压侧绕阻会由于电磁耦合产生和变压器比成正比的过电压,由于高压侧绝缘带度小于低压侧,因此会导致损坏高压侧。(3)当雷直击高压线路或者高压线路遭受感应雷时,避雷器会发挥作用在接地电阻上形成电压降,这种电压降是在配变低压侧的中性接地点上进行作用,相当于配变压低压侧通过导线波阻接地,所有配电的接地线上会形成高电位,并且大多数都加在配变低压侧出线上,会使配变损坏。

2.5.2 使线路部分绝缘水平提高。经过绝缘层在绝缘导线的固定部位加厚,使放电从绝缘的边沿部位增强或绝缘击穿以后再击穿导线通过,使配网线路有效地提高冲击放电电压,从而使防雷技术效果达到更好。同时调整为稍微大于或者是等于绝缘子冲击放电电压的间隙放电电压,在绝缘子两端的并联放电间隙避免绝缘导线绝缘层被击穿,这样绝缘导线被雷击造成断线的问题相对彻底地处理好。

2.6人为选择故障点,达到快速复电的目的

在瞬间释放雷电其本质的巨大能量,雷电侵入电网后假如不能快速疏导入大地,一定会导致设备或损坏电气元件,影响线路的不断供电,所以就一定要思考如何才可以迅速恢复供电。在雨天,高于高处施工的是低处抢修作业安全系数;单支线、引落处施工跟在环网的主线施工对比更为单一、安全,因此可隔离支线或引落刀闸处的绝缘子耐压等级要合理的降低,引导不能在这些薄弱处释放疏散的雷电能量,这样就算是导致了绝缘子损坏,也由于施工相对安全和方便,能够迅速复原主线甚至全线的供电。

结语

总体而言,给中国经济发展与人民生活带来了非常大改善的是10kV高压输电网络,但是也要看到,因为雷电因素造成线路坍塌、电线断裂、短路、发生火灾等情况,给人民群众生命财产安全导致巨大威胁,所以,要注重l0kV配网线路的防雷作,适当的安装避雷器,既使雷击带来的电荷减低,又可以使跳闸次数有效的减少,使由于雷击引发的事故减少。一种防雷方法都有其针对性,所以在线路遭受雷击跳闸时要找出其中的因素,再使用相关措施,可以真正在防雷保护上获得实效。

参考文献:

[1] 王一石.lOkV配电钱路防雷措施探究[J].能源电力,2013:46-47.

[2]何海辉.10kV配网线路防雷技术措施分析[J].科技与创新,2015(5).

[3]王昊.综述10kV配网线路防雷措施[J].电源技术应用,2013(12):353.

论文作者:杨宏伟

论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期

论文发表时间:2017/1/20

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