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摘要:在夏季雷击现象频繁,会对10kV配电的运行造成比较大的威胁。对于10kV配电线路来说,只有采取综合性的防雷措施,才能真正地达到防雷的效果。这就要求加强对配电线路的防雷投入,及时安装相应的防雷设备,加强线路的防雷维护工作,减少线路雷击事故。目前在配电线路中使用的防雷技术比较多,在避雷器等设备的应用过程中,应当做好参数的设计,防止由于避雷器参数差异过大产生的不利影响,从而提高10kV配电线路的保护效果。
关键词:10kV配电线路;雷击故障率;措施
1.雷击电压展现形式
1.1直接形式雷击电压
在10kV配电线路运行过程中,直接形式的雷击过电压,主要是雷电直接对10kV配电线路中塔杆进行雷击,对不同电力设备和装置进行直接雷击。塔杆和不同电力设备与装置在受到较大电流的雷击影响后,电流在塔杆和电力设备中潜伏和运走一段时间后,开始流向大地。并在10kV配电线路铁杆和不同电力设置中,留下较多的电压,这一电压的数值较大不利于进行降解工作。
1.2感应形式的雷击电压
感应形式的电压主要是在雷电与大地接触时,在导线环节和电磁发生反应,进而形成的过电压。电磁和静电分量是感应形式电压的主要内容。对于静电形式感应电压来说,其主要是在先导线路里,由于受到雷电的影响,导致静电现象消失,而产生了具有较高值的感应电压。电磁分量也是在先导线路中,由于受到雷电的影响带来磁场变化,进而带来的感应形式的雷击电压。总而言之,对于10kV配电线路来说,无论是哪一种形式的雷击电压,其对电路的安全性和整个电网系统都具有较大危害,导致不同设备和装置被雷电击穿,造成设备和装置的损坏,带来停电事故,严重时将会引起火灾和爆炸性事件,对社会安定性和人们的生产生活安全带来不利影响。
210kV配电线路避雷的方法和措施
2.1提高线路绝缘水平降低10kV配电线路闪络概率
由于配电网绝缘水平低,当线路中因雷电活动而产生感应雷过电压时,极易造成线路绝缘子闪络等事故,且在配电线路中为了节约线路走廊而采用同塔多回路技术,某些杆塔架设回路达到了4回,虽然在这种情况下节约了线路走廊,减小了线路投资,但是由于同塔多回路中线路与线路间的电气距离不够,因此,一回线路遭受雷害后线路绝缘子对地击穿,如果击穿后工频续流比较大,持续的接地电弧将使空气发生热游离和光游离,由于同杆架设的各回路之间的距离较小,那么电弧的游离会波及到其他的回路,引起同杆架设的各回路发生接地事故,严重时将会造成多回线路同时跳闸,极大的影响了配电线路的供电可靠性,针对上述情况可采用增强线路绝缘的方法。可采取将裸导线更换成为绝缘导线、增加绝缘子片数、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮、更换绝缘子型号等方法提高线路绝缘水平。以湖南地区为例,湖南大部分地区配电线路绝缘子选用型号为P15,出于防雷方面的考虑,可有选择性的将P15型绝缘子更换为P20绝缘子,线路绝缘水平的提高也将明显的降低感应雷过电压造成线路闪络的概率,提高供电可靠率。
2.2架空绝缘导线雷击断线防护措施
根据对雷击架空绝缘线路断线机理的分析并结合实验室试验的结果分析,针对雷击架空绝缘线路的断线事故提出三点措施进行预防:
(1)提高线路局部绝缘水平
为了降低线路造价,可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,即在绝缘导线固定处加厚绝缘,如图1所示,使放电只能从加强绝缘边沿处或者是击穿绝缘皮后击穿导线,通过上述方式可有效提高线路的冲击放电电压。
(2)安装避雷器进行保护
在输电线路中使用线路避雷器取得了较好的防雷效果,借鉴于此,可以在配电线路中使用该方法,使用避雷器后,对架空绝缘线路形成有效的保护。由于无间隙避雷器长期承受工频电压,还要间歇地承受雷电过电压及工频续流,避雷器容易老化,所以避雷器故障很多,影响配电线路的供电可靠性。因此,在配电线路中可选用免维护氧化锌避雷器,对配电线路中的易击段进行有选择的安装,安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电设备(配电变压器、柱上开关等)进行安装,对配电线路进行全面的保护。
图2绝缘子两端并联间隙防止架空绝缘导线绝缘侧击穿
2.3采用间隙与避雷器配合对10kV配电线路进行保护
(1)避雷器的安装
避雷器对于配电线路中的雷电过电压的防护具有很好的效果,但是避雷器只能保护安装避雷器的当级杆塔,如果在配电线路上全线安装避雷器进行保护,将取得很好的效果,但是就经济技术比而言上述方法就不是很适合,而且全线安装避雷器的运行维护也是很大的问题,因此,应当在配电线路中有选择的安装避雷器进行保护
(2)并联间隙绝缘子的使用
根据保护间隙的功用,保护间隙和线路绝缘子串的绝缘配合应该满足以下两个方面的设计要求:首先,保护间隙距离的设计应当在雷击线路闪络时可以捕捉电弧的根部,并引导故障电流入地,以便保护绝缘子、线路零部件和导线。雷击闪络时,放电应当起始于间隙的一个电极,终止于另一个电极,电弧应尽量不接触绝缘子表面。试验发现,装有间隙的绝缘子串放电有通络和沿络两种情况。
2.4降低10kV配电设备的接地电阻
在配电线路中,降低接地电阻的主要采用以下两种方法:
(1)水平接地体。一般在配电线路中均采用这种方式进行降阻,从对长沙与衡阳地区的调研中发现,这种方法难以达到目标值要求,且及易腐蚀,使用年限不长。
(2)施加降阻剂进行降阻,实践证明,在水平接地体周围施加高效膨润土降阻防腐剂,对降低杆塔的接地电阻效果明显。
GPF-94高效膨润土降阻防腐剂具有较低的电阻率,加水后有较大的膨胀倍数(3~5倍),施加在接地体周围相当于增大了接地体的有效截面,消除了接地体与周围土壤的接触电阻;具有较强的吸水性和保水性以及随时间推移不断向土壤中渗透和扩散,降低了接地体周围的土壤电阻率,因而具有较好的降阻性能,特别是对高土壤电阻率地区以及干旱地区的降阻效果最为明显。具体使用方法如图3所示。
图3水平接地体施加降阻剂
结束语
对于10kV配电线路来说,其在实际运行过程中容易受到直接形式和感应形式的雷击影响,降低了10kV配电线路安全性,导致安全事故频频发生,对人们的生产和生活带来较大影响。面对这一发展形势,需要增加对10kV配电线路避雷工作的关注度,利用合理化的方法和举措,降低10kV配电线路受到雷击几率,保证10kV配电线路可以安全稳定运行,来保护10kV配电线路。
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