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摘要:配电网和配电线起到连接电力供应整个电力使用的纽带作用,它也是整个电力供应过程中极易出现问题的一环,而雷电具有极强的破坏性,因此防雷变得尤为重要。雷电的危害主要划分为:热效应、机械效应、电压效应以及电磁效应。基于此,以下对10kV配电线路综合防雷保护进行了分析,以供参考。
关键词:综合防雷;10KV配电线路;保护措施
10kV配电线路深入负荷中心,网络结构复杂,直接影响到供电可靠性,是电网的重要组成部分,也是当前智能电网技术应用的重点。研究数据表明:10kV配电线路超过50%跳闸事故由雷击引起,其中,约83%由感应雷引起。因此,在配电线路中,降低因感应雷引起的线路故障,将显著降低配电线路雷击故障率,进而提高供电可靠率。
1.10KV配电线路雷击事故概述
我国近几年来因雷击造成的电网事故逐年上升,其中包括许多因素,例如自然环境导致,技术的缺漏,以及防雷措施不到位配电线路经受不住雷击等等。根据电网故障分类数据统计表明,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,雷击跳闸占了近30%。每一次的雷击都会对线路产生影响,也有可能对线路造成损坏、导致线路停运等,影响严重的情况下甚至还可能出现大面积的停电,对国民生活生产产生巨大影响造成严重损失,因此加强线路的维护工作和防雷措施对供电有着重要的意义。
2.10kV配电线路防雷现状
2.1配电线路的安装问题
配电线路的安装不规范以及没有配备配套的避雷设备是导致10kV配电线路在运行时出现雷击故障的主要原因。其中,配电线路在运行的过程中,自身都存在着一定的安全隐患,倘若不及时的采取防雷措施,就会加大外界环境条件对其的影响程度,增强其的运行危险性。有些地区在安装配电线路时,并没有按照统一的标准进行线路安装,且没有参考当地的气候条件和地理环境因素,这样就会导致配电线路在运行过程中易发生雷击故障,这样不仅会造成大量的经济损失,而且严重时还会造成人员伤亡。此外,有些施工单位为了节约施工成本,往往选择减少避雷设施的装配,甚至选择不安装避雷设备,这样配电线路就会缺失一定的防雷性能,一旦发生雷雨天气,随着我国人口数量的不断增加以及用电设备数量的不断加剧,对电力系统的运行质量提出了更高的要求。而配电线路作为电力系统的重要组成部分,其在一定程度上影响着整个电力系统的运行水平。但是,配电线路在运行过程中经常出现雷击事故,这样不仅会影响整个供电网的供电可靠性,而且还会给居民生活正常用电带来影响。
2.2规划建设不科学
一份科学合理的建设将决定着我们的防雷设备可以发挥多大的价值。如果没有科学合理地规划,我们的防雷设备也同一块废铁别无一二。配电网的布设是一个系统整合的过程,其中任何一个环节出现错误都会影响整体,导致配电网功能不能实现。当前在我国南方,在配电网线路规划建筑上的问题,主要体现在10kV配网的网架结构薄弱,网架结构不合理,主次网架没有明确的划分,网络分段和连接不够合理;配电网负荷增长较快,很多设备因为电力超载而无法使用,电压普遍存在不合格的现象,电能在过程中的耗资也较大;现有配网技术在我们山区相对落后,自动化水平有待提高;电网缺少长远的规划,无法确保供电可靠性。
2.3环境因素以及自身问题
配电线路一般都安装在室外的高空中,受外界环境的影响较大。且一旦出现雷雨天气,配电线路就会出现老化或者短路的现象。虽然我国加大了配电线路防雷措施的实施力度,并在雷电多发区采取了科学的防雷措施,但是配电线路的防雷效果尚不明显。而导致这一现象出现的主要原因就是恶劣天气的影响,即使运用高质量的防雷设施以及配电线路,也很难在恶劣的天气下发挥影响,进而就会导致配电线路出现故障问题。因此,还应加大对防雷保护措施的研究与创新,确保实现对配电线路的有效保护,避免影响其的运行安全性。
3.配电线路综合防雷保护对策
3.1架设架空地线
架设架空地线,可有效对配电架空绝缘线路产生良好的屏蔽保护作用。架空地线能够将雷电引向自身,再将直击雷产生的电流引向各个线柱,起到良好的分流效果,提高耐雷性。架空地线可将过电压降低1~k倍。其中,k指的是避雷线与导线之间的耦合系数×冲击系数,即在避雷线与导线之间的耦合作用下,导线可以产生减小雷电波陡度的“反向”电压,从而达到降低过电压的目的。在雷击较为频繁的地区,适合采用架空地线方式。但此方式对接地要求较高,投资成本较大,受自身特点影响,无法降低线路的绝缘陡度,故相应配电线路的绝缘水平也比较低,易产生反击闪络等问题。架空地线定位高度较低时容易产生绕击闪络,故对乡镇配电线路防雷时需酌情应用。
3.2保护间隙与自动重合闸装置配合使用
根据前面对保护间隙的功能介绍,可知保护间隙对配电线路有良好的防护效果。但加装保护间隙之后会使得配电线路耐雷水平降低,提高线路雷击建弧率,增大了线路开关跳闸事故发生的风险。因此保护间隙与自动重合闸装置配合使用可有效控制开关跳闸的发生。安装自动重合闸装置的配电线路雷击自动重合闸成功率可达75%~95%左右。保护间隙与自动重合闸装置配合使用不仅能避免线路永久性故障,给供电可靠性造成威胁,且不会造成线路开关频繁跳闸,保证了供电可靠性。
3.3加强线路的绝缘度
若配电网线路绝缘水平较低,产生雷电活动时,很容易在配电网线路中出现绝缘闪络故障。应结合线路的实际情况,使用不同等级的绝缘子,线路绝缘老化严重时,可使用玻璃绝缘串、瓷横担、长爬距复合绝缘子或使用绝缘杆塔、更换绝缘导线等,使线路遭受同样雷电击距时,线路的绝缘水平更高,产生的闪络电流更小,对线路造成的危害也越小。所以,加强线路的绝缘水平,对提升线路的防雷效果有着积极的影响。
3.4加强防雷设施运行水平
在线路防雷中,强化防雷措施也是一项很重要的措施。对于刚刚运行的线路,在一年之内必须要定期检查零值绝缘子。在日常维护和运行中,要加大力度做好检测绝缘子零值工作,发现有不合格的绝缘子,及时更换。对于个别雷电活动而导致线路跳闸的杆塔,应结合实际情况,增加绝缘子的数量,进而强化反击电压水平。为了提高防雷设施的水平,定期或者不定期检查10kV配电线路的防雷设施,尤其是雷电季节。一些配电设备接地电阻测量至少要两年进行一次,加大力度对防雷设施的管理,进而降低线路由于雷击而出现跳闸的频率。
结束语
从调查l0kV配电线路运行数据中来看,l0kV配电线路频发雷电事故,直接影响了供电系统的稳定运行,给工业、农业用电带来了很大的影响。所以,根据10kV配电线路运行状况和雷害发生的原因,深入分析和研究如何做好线路防雷保护工作具有很大的现实意义。
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