10kV配电线路防雷保护措施研究钟伟宁

10kV配电线路防雷保护措施研究钟伟宁

(广东电网有限责任公司清远清新供电局511520)

摘要:目前,随着社会的进步经济的不断增长,人们生活水平的不断提高,电力供应越来越受到人们的关注,10kV配电线路作为城市居民生活、生产用电的主要供输途径,其安全性、可靠性、经济性备受关注。本文从10kV配电线路雷击事故的产生原因入手,就集中常见防雷措施做了分析。

关键词:10kV配电线路;防雷;保护措施

引言

雷电是常见的一种自然现象,也是引起10kV配电线路故障的主要因素。10kV配电线路绝缘水平的高低在很大程度上影响着配电网用户用电的安全性以及用电质量的优劣。因此,为提高10kV配电系统的整体质量,首先必须抓好10kV配电线路的防雷保护工作,采取全方位、多层次的有效防雷保护措施。这样才能满足广大群众的用电需求,也能尽量减少雷击风险。

1、10kV配电线路防雷的重要意义

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。首先,城市化建设离不开供电系统的正常运行,10kV配电线路作为配电网的重要组成部分,应当加大对其投资,以确保配电网正常运行,满足人们日常生产生活的需要,保证城市供电安全,促进我国城市化建设的不断进步,从而推动我国经济社会实现可持续发展。其次,配电网遭受雷电攻击的事故时有发生,不仅给人们的生命财产安全带来一定的威胁,而且雷电事故引起的供电中断等故障,给各大工厂的正常运行、城市用电等带来严重影响,10kV配电线路绝缘水平还有待提高,其网络结构等也存在不合理之处,并且由于缺乏科学合理的保护措施,现阶段的防雷保护措施还存在一定问题,导致10kV配电线路的稳定性与安全性得不到有效保障,不利于我国城市供电系统的进一步发展,所以应当对10kV配电线路防雷措施进行详细研究,提高防雷水平。

2、10kV电力线路雷击故障分析

2.1避雷装置安装质量不过关

配电变压器以及相关线路都会安装氧化避雷器作为雷击防护措施,一方面配电线路大部分是以架空形式存在的,并且涉及范围很广,无法为所有的电线配置避雷器,所以这些避雷措施不到位的配电线路容易遭受雷击。另一方面,避雷装置安装质量不合格,也会导致防雷无效。主要指的是避雷器接地效果,只有做好接地工作,雷击发射的电流才能安全导入大地,不会对周围的物体造成损坏。但这些接地装置是有使用周期的,相关的防雷作用也会逐渐失效,在使用中,接地线不会保持完整,接地极也会发生氧化反应,接地网覆盖范围有限,范围之外的位置照样遭雷击。接地体的埋设深度也会对其分散电流的作用效果产生影响。10kV配电网的配电线路大部分是裸导线,这种裸导线在通电条件下,对人是没有任何保护作用的。在对这种导线进行防雷器安装时,并不是直接安装在其外围,避雷器需要和有导电作用的裸线直接接触,所以还要安装位置处的绝缘导线进行破坏,使裸线能裸露出来,这样就降低了整条绝缘导线的绝缘效果,尤其是在后期使用中,绝缘保护作用会越来越弱。另一方面绝缘导线在接受雷击作用的过电压时,容易在一时间形成短路,这会导致导线中的工频续流电弧无法分散,最终导致导线被击穿,击穿的位置就在工频续流电弧集中的地方。

2.2监管体系不完善

目前,对于10kV配电线路的防雷保护缺乏完善的监管体系,相关的工作人员专业技能水平较低,对配电网线路的保护不到位,影响了配电网线路的防雷能力。一方面,10kV配电线路缺乏科学合理的规划设计,在电缆线的使用以及架空线路的应用等方面缺乏合理的规划,给防雷工作带来一定困难。其中大多使用单纯的电缆线路,而且配电线路的绝缘水平较低,架空线路的大面积使用也给防雷措施带来一定难度,尤其是配电网线路具有非常复杂的网络线路结构,给防雷工作带来一定影响。另一方面,由于操作人员缺乏合理的培训,专业技能掌握不到位,权责不明,责任落实不彻底等原因,无法对10kV配电线路进行有效的检查与维护保养。影响了配电网线路的正常运行。

2.3设计安全缺乏合理性

当前10kV配电线路雷击事故频发,其中有很大一部分原因就是配电线路的设计安装环节不够合理。大部分配电电路设计中的防雷设计均是参照最根本的标准开展的,并未考虑到当地的地质情况与气候条件。

3、10kV电力线路防雷策略

3.1架空绝缘导线雷击断线防护措施

鉴于雷击架空绝缘线路的断线问题,考虑到日常经验,笔者认为可从三方面进行防控:增强线路局部绝缘性能。在绝缘导线固定部位增厚绝缘层,被称为架空绝缘导线。即指运行放电从加强绝缘边缘部位或击穿绝缘皮后击穿导线,从而提高了局部绝缘性能。同时,能使线路的冲击放电电压增大,而且能节约线路造价。安放避雷器,以对架空绝缘线路形成有效的保护。避雷器容易老化的主要原因在于长时间受到工频电压的影响,偶尔还须承受雷电产生的过电压与工频续流。一旦避雷器老化后便会出现故障,导致配电线路供电不稳定。为解决这一问题,通常使用金属氧化物避雷器。在配电线路雷击高发段进行选择性安装,同时,将避雷器安装在柱上开关、配电变压器等相关配电设备上。经实验证实,在绝缘子两端并联放电间歇,可避免绝缘导线的绝缘层被击穿。从根本上解决了绝缘导线的雷击断线问题。

3.2安装专业的避雷装置

10kV配电线路中最常用的避雷装置就是避雷器。有两种类型的避雷器,一是无间隙避雷器,二是氧化锌避雷器。这两种避雷器相比较,无间隙避雷器再续流和雷过电压的作用下,寿命比较短,比较脆弱,容易老化,很影响防雷装置的防雷效果,而且很不安全。氧化锌避雷器是一种比较方便,不需要去维修的一种避雷器。在安装合理的条件下,可以保护配电线路的最薄弱的地方,很安全。所以,在10kV配电线路中,氧化锌避雷器的使用最为广泛,而且效果也是最好。

3.3降低杆塔接地电阻

通过降低杆塔的接地电阻,可以有效提高10kV配电线路的耐雷水平,降低线路的雷击跳闸率。因为杆塔电阻的降低,会减缓雷击塔顶时的塔顶电位升高速度,使其电位升高变得较为缓慢,从而降低绝缘子所承受的过电压程度,避免线路故障问题的发生,防止出现线路雷击跳闸或断线的现象。一般来说,降低杆塔接地电阻通常采用物理和化学两种主要方法进行降阻,其主要原理是延长接地体埋置在地下的深度,从而有效降低其接地电阻。此外,还可以在接地体周围进行降阻剂敷设,避免接地体受到土壤地质因素的侵袭而受到损害,并降低土壤的电阻率。

结语

我国10kV配电线路容易遭受感应雷和直击雷的影响,短路等故障时有发生,由于外界环境影响,监管体系不完善,施工质量较差等原因,防雷效果不佳。应当通过完善监管体系,加强对工作人员的培训,避免受到外界环境影响以及提高施工质量等对策进行改善,提高城市供电系统的稳定性和安全性,从而推动我国电力事业进一步发展。

参考文献:

[1]崔战涛.10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略[J].中国新技术新产品,2016(17):39~40.

[2]谭文展,彭元泉,赵崇芬.10kV配电线路雷击故障分析及对策[J].价值工程,2015(28):84~85

[3]文习山,彭向阳,解广润.架空配电线路感应过电压的数值计算[J].中国电机工程学报,2015,84(4):299-301.

标签:;  ;  ;  

10kV配电线路防雷保护措施研究钟伟宁
下载Doc文档

猜你喜欢