10kV架空配电线路临近变电站防雷保护措施

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月8期   作者:孙天宇
[导读] 在10KV架空配电网中,因为10kV架空配电线路绝缘水平比较低,网络结构复杂,杀跌雷电事故问题产生概率高,严重的影响到10kV架空配电线路运行的安全性。
        摘要:在10KV架空配电网中,因为10kV架空配电线路绝缘水平比较低,网络结构复杂,杀跌雷电事故问题产生概率高,严重的影响到10kV架空配电线路运行的安全性。本文主要从作者实际工作经验入手,分析10kV架空配电线路的临近变电站防雷保护措施,希望对有关从业人员带来帮助。
关键词:10kV线路;架空配电;变电站;防雷保护
Abstract: in the 10 kv overhead power distribution network, distribution for 10 kv overhead line insulation level is lower, the network structure is complex, high lightning accident probability problem, an exodus of serious influence to the safety of the 10 kv overhead distribution lines running. This article mainly obtains from the authors practical experience, analysis of 10 kv overhead distribution lines near the substation lightning protection measures, hope to bring help to the related professionals.
Keywords: 10 kv line; Overhead distribution; Substation; Lightning protection
1 引言
        随着国民经济建设持续增长,电力能源给人类社会的发展有着很大的帮助,所以供电的可靠性就直接影响到人们正常的生活和生产,对配电网安全性的要求也是更高。因为10kV架空配电线的绝缘水平低,网络结构的复杂性高,极易出现雷害故障,对配电网供电过程的可靠性和安全性有着直接影响,威胁人民群众的生命财产安全。因此我们还需加强对配电线路隐患问题的控制,找出有针对性的防雷措施就对人们的生活和生产有着重要意义。
2 雷电问题的产生原因和危害
2.1 雷电的产生原因
        造成雷电形成的原因比较多,现象出现的复杂,主要是因为地下湿气受热开始上升、大气水蒸发气在空气中所相遇,凝结成冰晶或是水滴,使得产生积云运动,在上下气流不断摩擦,产生正负电荷积云,这就是雷云的形成原因。
2.2 雷电的危害分析
架空线路在被雷击或是附近线路的落雷,导线就会由电磁感应作用出现一定过电压,在这个过程中电压比电压高很多,使得线路绝缘的破损,造成烧毁导线、跳闸的问题,严重的话会烧毁变电站的设备,对设备最终运行安全性有所影响,产生一定经济损失。
3 加强对10kV架空配电线路防雷保护的措施
3.1 提升配电线路绝缘的水平
        在产生感应雷过电压的时候,配电线路绝缘的水平低,绝缘子闪络问题产生的概率比较大,所以我们必须选择出合理的器材和设施,在正式施工时明确其间距,为有效的保障配电线路绝缘水平,还需对绝缘子的片数进行增加,或是更换绝缘子型号,以降低配电线路闪络的概率。结合配电线路的情况,对绝缘子的片数进行适当的增加,如果说每增加一片,势必会造成冲击放电电压的上升1倍左右,或是应用瓷横担的方式,而瓷横担通常臂铁横担耐雷的水平高3倍,在10kV架空配电线路的施工阶段,我们最好是应用瓷横担方法,对于已经装配好的铁横担线路,应采取高级绝缘子进行更换,比如说:我们可以把P15型的绝缘子更换成P20型。
3.2 对线路避雷器的安装
        对于雷电活动比较频繁的区域,经过在配电线路的杆塔上安装避雷器,能够实现抑制电压,全面的提升线路耐雷的水平。在雷击闪络后,抑制工频的续流起弧,使得保护线路。在进行避雷器安装的时候,还需注意下面几点的工作:
        第一,合理的选择出避雷器。

在安装避雷器之前,首先需要选择合理避雷器,按照配电线路特点入手选择,氧化锌的避雷器体积比较小,还有着耐污性、散热性好、重量比较轻的特点,非线性电阻的特征表现好,可以实现快速阶段工频续流,并且吸收雷击过程中的放电能力,抑制感应雷的过电压,甚至是产生避雷器后装设串联间隙,串联间隙的隔离效果,避雷器的装设电阻片部分,是不能承受系统的运行压力,进而避免在长时间运行下的线路老化,并且不会产生线路运行安全隐患额外那天,所以说氧化锌避雷器还值得进一步的推荐使用。
对避雷器安装地点的合理选择。在10kV架空配电线路的时候,经过安装避雷器可以实现防雷,避雷器主要是保护所在杆塔,如果说全线进行安装避雷器,那么经济性不合理。避雷器安装在杆塔上,还需全面实施维修保养的工作,而安装避雷器就能够实现对配电线路的保护,在雷击事故频繁发生的区域,经过把其安装在杆塔的位置,在刀闸、柱上开关、配电变化等配电设备实施安装。在配电线路的T形接处实施安装,在电缆线路和架空绝缘导线的转换阶段进行安装。对于一些地形比较复杂的偏远山区,接地电阻比较高,并且会产生绝缘子的闪络杆塔,在转角杆的位置可以预防感应雷电波因为双向进波幅值进行升高,使得绝缘子闪络的问题产生。经过对避雷器进行加装,在角度小于100°的转角杆实施保护,避免电压等级在异同的线路交叉跨越点出现事故问题,加装一组35千伏的线路避雷器在和10kV线路交叉的35kV线路交叉挡两侧的位置。
3.3 对杆塔接地电阻的降低
        在影响电力系统运行过程的稳定性和安全性的时候,架空线路杆塔的接地电阻值变化就是其中一项主要因素,尤其是在部分偏远的山区和多雷活动的地区,线路因为杆塔的接地产生一定的电阻,使得雷击的闪络,严重的影响到电网运行过程的安全性、稳定性。为实现提升线路耐雷的水平,减少线路雷击跳闸产生的可能性,就线路杆塔的接地进行降阻,实现改造。比较常见的降阻方法是外引接地,使得接地体尺寸的加大,深埋接地极或是应用降阻剂的方式。在正式适用的时候,采用有关方法进行降阻处理,依据现场实际情况,比较技术经济性,深入现场进行分析,选择出最佳的方案。通常来讲,水平接地体导入降阻剂方法的应用,有着经济性高,效果好的特点。
3.4 采取经消弧线圈接地的方式
        在配电网的中性点接地过程中,通常选择出不接地和中性点经消弧线圈接地、中性点经过小电阻接地的方式。在单相闪络的接地过程中,产生雷击故障,消弧线圈能够自动化的补偿故障相容性的电流,产生熄灭接地的电弧故障,降低了雷击的线路建弧率,还提高了配电网运行过程的可靠性。若是在线路中产生故障的问题,在非瞬时故障问题出现的时候,所投入的消弧线圈会造成电网带故障的长时间运行,甚至是产生延长时间,使得相间短路。因此,我们可以选择出不同配电线路投运其消弧线圈。
        第一,采用消弧线圈应用在架空配电线路。第二,在电缆混合线和架空裸线的过程中,若是电缆线的长度能够达到整个线路的一半以上,需要慎重投入消弧线圈。
3.5 采取有针对性的架设避雷线保护方法
        在输配电线路的防雷保护阶段,其主要方法在于架设避雷线,能够有效预防直击雷,同时还可以抑制线路感应电压,不过由于经济的制约,很多配电网架空线路没有设置有避雷线,通常在变电站两公里附近架设避雷线,不仅可以有效的保护进线段,同时还可以降低变电站雷电波安全事故的发生率。
结束语:
        综上所述,从理论上讲,配电网有不同的防雷措施,然而要想把这些防雷措施做好,就必须要做好技术方面的工作和资金准备,但是就目前情况并没有得到全面实现。由此说明了防雷措施必须要结合实际情况而定,详细分析配电线路的雷电情况和运行情况,然后再与当地所掌握的信息来选择最合理的防雷措施,这样不仅可以实现有效得到防雷,而且还确保了配电网运行的安全性。
参考文献:
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