汉江水利水电(集团)有限责任公司水电公司 湖北省十堰丹江口市 442700
摘要:由于我国使用最广泛的便是10kV的配电线路,而雷击对10kV配电线路带来的影响最为严重,因此,为避免10kV配电线路受雷击影响给社会造成严重损失,如何改善10kV配电线路的防雷条件便是当前维护电力平稳运行的重要课题。本文对10kV配电线路防雷保护措施的研究进行分析,以供参考。
关键词:10kV配电线路;防雷保护;措施
引言
10kV配电线路具有应用面广、线路长等特点,因为目前居民日常生活、交际、购物等方面用到的电基本都是10kV配电线路,所以一旦出现问题,影响面很广,因此必须做好对10kV配电线路的研究管理工作,了解常见故障及故障发生原因,并采取针对性的管理措施,提升线路运行的安全性和稳定性。
1 10kV配电线路防雷工作的重要性
10kV配电线路的正常工作时,经常会受到天气原因的影响。10kV配电线路一般情况下都是直接接触空气的,在雷雨天气中假如出现雷击事件,就十分容易出现安全事故。10kV配电线路基本一致都是处于工作状态中,长期进行输电工作,并且其输电性能料号,被雷击中后很容易发生线路燃烧,导致配电线路汇总的机械设备出现火灾,还因为配电线路传输速度较快,很有可能出现电线损坏。
2 10kV配电线路防雷保护措施存在的不足
2.1设计存在缺陷
现阶段,导致10kV配电线路频频遭到雷击的原因之一体现在10kV配电线路的安装设计存在许多不合理的地方。许多配电电路的防雷设计仅仅根据一些基础标准进行设计,忽略了10kV配电线路所在地的地质、自然、气象等条件因素,导致10kV配电线路的防雷质量存在不足,从而导致雷击事故频发。
2.2雷电因素
雷电因素是最常见的自然影响因素,而造成雷电影响的
最主要因素包括绝缘线防雷措施不完善及防雷设备老化两方面。首先,10kV配电线路中主要使用裸导线,未采取必要的防雷措施。这种线路在碰到雷雨天气,受到雷击后电弧会沿着线路向两侧释放电流,但是绝缘线受到雷击以后绝缘层会对电弧向两侧释放的电流构成阻碍,严重时会出现导线熔断的问题,所以虽然一般不会发生短路故障,但是会对配电线路造成危害。其次,防雷设备设施老化,达不到既定目标。为了节约成本,中国大部分配电线路设备设施只要不损坏或到规定年限,都会坚持使用。而中国目前大部分配电线路设备运行时间都在15年以上,且不出现明显事故的情况下使用的绝缘子损坏后不易被发现,因此在出现接地问题时线路一般可以靠自行带电情况再运行1~2h,会击穿老化绝缘子后引发短路问题,从而引发配电线路短路故障。
2.3配电线路的安装问题
首先,在配电线路安装搭建及避雷设备安装时不够科学,导致源头预防雷电损害工作不到位,且事实上配电线路架设也存在较严重的安全隐患。例如,部分地区的气候条件和地质条件较为特使,应当选择更适宜的铺设方式,但由于规章制度约束,导致线路安装采用的统一方式,埋下了电路故障多发的隐患。同时,配套的避雷设备不能及时跟进,部分雷电灾害不明显的地区,工程队考虑到经济成本等因素,会选择适当减少或者直接不安装避雷设备,由于监管不到位,未能及时发觉,为雷电电机配电线路造成损失,埋下了重大安全隐患。
3提升10 kV配电线路防雷保护水平的措施
3.1提升10 kV配电设备的防雷质量
变压器的防雷保护工作可通过将低压避雷器安装在低压位置,实现和高压侧避雷器、低压侧中性点、变压器外壳等设施的接地工作。一般的接地电阻值大小为容量100kVA范围,而接地电阻值要严格控制在4Ω范围内。针对柱上开关的防雷保护工作,可通过在开关、刀等两侧实现避雷器的安装,从而提高防雷质量。针对电缆分支箱的防雷保护工作,可通过抑制感应雷过电压来避免被雷电击中的风险。目前,这种防雷措施比较适用于10kV电缆化的环网供电系统。常见的处理方法是采用避雷器,还要注意严格选择避雷器保护点的工作范围。第一,在环网回路的所有单元中都必须严格安装避雷器,因为该位置的避雷器数量较多,受局限性影响,不仅不利于造价控制,也在一定程度上影响系统的运行可靠性。第二,趋于选择性地在环网单元中安装避雷器。这一环节必须严格执行规范要求,并根据电网的实际情况选择合理的避雷器安装措施。一旦在环网回路中存在一段架空线路,此时要将避雷器安装在架空线路两侧位置的环网单元中。无间隙金属氧化物避雷器的优势主要体现在免维护,且具有防爆脱离的性能,是目前技术指征较理想的避雷器。
3.2减少自然因素影响
采取措施避免雷电因素影响。首先要保证线路的绝缘性,选取绝缘性能好的材料应用到配电线路中。因为考虑到绝缘材料成本,实际生活中,可以采用加厚局部绝缘层的方式来对局部线路绝缘性进行巩固加强,提升防雷击效果。同时可以采用绝缘线防护的方式来查找绝缘损坏及电流击穿后的故障点,缩短电路维修时间。其次,在配电线路中安装避雷保护装置,尽可能地避免雷击对配电线路产生影响。但是避雷针等避雷设施的选择必须考虑材质选择和设置地点,在防止其在使用过程中不受外界因素影响的同时,保证避雷设施的使用效果和效用范围。
3.3减低杆塔接地电阻
同时,据科学研究表明,10kV配电线路在雷击时跳闸还有部分是因为感应雷的存在,因此,可以适当降低接地电阻流量,促进高效泄放雷电流冲击波,加强雷电冲击波对配通畅降低接地电阻电设备的影响程度。通过降低接地电阻的方法,能够有效缓解雷电流冲击波带来的伤害。通常降低接地电阻的方法有使用水平接地体和添加高效膨润土防腐剂两种,都是对接地装置进行处理,一是通过防腐处理,延长接地网使用寿命,二是加固水平接地体周围,减低杆塔接地电阻,能切实降低接地电阻流量,保障10kV配电线路平稳运行。
3.4增加间隙保护工作
在防雷工作中,可以在绝缘子串上可以增加两个金属球电机,就能够有效的保护间隙。在导线受到电击以后,地线和导线之间就会出现雷电过压的情况,也就是常说的绝缘子串两端,在这个时候就绝缘子两侧的放电电压就会比间隙放电压雅高出很多,就能在出现雷击的时候对绝缘子串进行有效保护。假如是绝缘导线,由于绝缘导线在相关设备的保护下,就十分难以出现电击的情况。因为短期能够自动回复空气绝缘,在一定程度上提高了重合闸的成功率。在增加保护间隙加装以后,线路抗雷随之降低,进而经常出现跳闸情况。为此就要充分增加对间隙的保护工作,进而减少跳闸概率。只有遇能够保障间隙的保护工作,才能切实提升配电线路的防雷工作,进一步增加防雷质量,维护好配电网的顺利工作。
结束语
在新形势下加强对10kV配电线路的防雷保护是配电网系统中的关键任务。为了满足发展的需求,越来越多的电力工程投入到紧张的建设中,而10kV配电线路作为整个电力系统中的关键组成,其运行可靠性引起了社会的高度关注。10kV配电线路属于电力系统的重要组成部分,其防雷工作直接关系到供电安全问题,也是电力系统安全、可靠、稳定运行的基础。要求电力企业不断加强管理质量,根据10kV配电线路的实际运行情况,加大巡检力度,从技术层面不断提升10kV配电线路运行过程中的防雷水平,以保障社会的稳定运作。
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