陈安吉 张东方 盖玉红 于丽娟
山东众能汇科电力技术有限公司 山东济南 250000
摘要:现当今,随着我国电力工程的快速发展,10kV配电网的安全稳定运行,常因雷击事故发生,给供电的稳定性与安全性带来不利影响,也严重影响生产与生活的正常用电。通过对10kV配电线路常见雷害事故产生原因进行分析与总结,才能为科学采取相应防雷措施提供技术支持。更好的保障配电线路运行安全,为人们生产、生活提供良好的用电服务。
关键词:10kV;配电线路;雷击事故;产生原因;防雷措施
引言
电力系统在不断优化的进程中,以10KV配电线路为主要的配电系统主干网络形式出现。但是由于10KV自身配电网络有着绝缘水平低、结构复杂等特点,雷害事故发生可能性较大。雷电事故的最大的破坏性在于电网系统全部跳闸的情况,本文针对10KV配电线路雷害事故原因进行详细的分析,并提出了防雷措施,从而有效预防雷击事故的发生,提供供电的稳定性和可靠性。
110KV雷害事故产生的主要原因分析
1.1架空绝缘导线被击断
绝缘导线被击断的原因可以分为两种:一是绝缘导线自身在高温的条件下可塑性比较差,容易形成裂纹,当雷电压增强的情况下,短路电流就会产生高温,这就会导致高温直接影响到绝缘皮针孔,裂纹就增加。二是由于导线在地球引力的作用下,导线两头承受力的大小相似,方向相反。绝缘导线只能再两向拉伸的情况下进行,一旦形成三向拉伸的情况,就会导致绝缘导线的脆性增加,电弧通道产生的电磁推力就会形成交应变力,直接作用在绝缘导线上,破坏性就会有所增强。
1.2感应雷过电压的作用
感应雷过电压主要是通过静电分量和电磁分量产生的各种情况后果。所谓静电分量是由先导通道中雷电荷所产生的静电场突然消失而引起的感应电压;电磁分量则是电磁场变化所引起的感应电压,根据两者产生的原理,我们可以发现,静电分量比电磁分量对感应累过电压幅值起着主导作用。从雷电感应过电压的量值是对雷电主放电电流的量值和导线离线高度、雷击地面点到导线的距离之间存在着关系,其中当雷电主放电电流的量值和导线离线高度增加则电压量值增加,反之减小;雷击地面点到导线的距离增加,电压量值则减小;反之增加。
210kV配电线路主要防雷措施
2.1提高10kV架空配电线路绝缘防雷
提高10kV架空配电线路绝缘防雷,是降低雷电灾害对配电线路造成损坏的重要措施,也可以提高配电线路自身对雷击灾害的抵御能力。其主要通过以下方面来实现:一是选择绝缘良好的导线,提高线路本身对雷击的应对能力。二是增加绝缘子数量。因为绝缘子的数量与配电线路抵御冲击闪络电压水平呈正比。相关数据表明,每增加一片绝缘子,抵御冲击闪络电压的性能也会随之增加近一倍。因此,在配电线路施工中,可以适当增加绝缘子数量,以提高配电线路的抗雷击灾害。三是瓷横担代替针式、悬式绝缘子,也是提高配电线路防雷能力举措之一。
2.2加强防雷设施的运行管理
加强对防雷设施的管理是提高10kV配电线路有效防雷工作的一项理智选择,也是一项长期且有效的方法。在对新建设的配电线路中,应对其绝缘子的质量及运行做好检查与测试。在第一年内加强对其的检查,一旦发现不合格的绝缘子应立即进行拆除和改造,提高配电线路的运行能力。在每年雨季来临之前,做好对10kV配电线路的检查工作,对其杆塔、开关或刀闸、变电器、避雷器等进行系统的监测和检查。在此期间加强对防雷设施的巡视,并设定时间进行周期性的巡查。
而对配电设备的接地电阻也需要进行定期检测,一般两年必须检查一次。通过对防雷设施工作的加强和管理,从而提高配电线路的防雷效果,减少其受雷击的次数。
2.3提升配电设备接地网设计及维护功能
接地网是在一开始设计整个配电系统中就着手设计的,接地网设计的成功与否直接影响接地网是否能够快速地释放强大的雷电流。因此,接地网的设计应该全面的焊接后再进行热镀锌,确保每一个焊口质量,同时还应该对其进行防腐处理。在施工过程中避免人为因素的影响,实现一年一次对接地店促进行检测,检测是否符合标准。
2.4选用并正确配置线路分段柱上有延时动作时间的SF6断路器
从城乡统计数据分析可知,城镇之间祼导线年均公里雷击率高于理论率的200%,应该加强防雷设施的建设与改造,以降低年均公里雷击率。线路SF6断路器与上一级未形成级差,动作整定值不合适容易造成线路及变电站的出线断路器同时跳闸或者仅有变电站出线断路器跳闸。因此,采用有延时动作时间的SF6断路器,为了形成级差,需要在前后的断路器上设置不同的时延,或者设置不同的时延来防止不同线路段的断路器同时动作,以减少受瞬间冲击电流影响从而使得断路器跳闸次数增加,有条件的地区也可以在电网线路的主干线上安装配电线路自动化开关,实现故障自动隔离,把停电范围控制在最小的区域内,极大缩短停电时间,从而提高了供电的可靠性,保证了电能质量。
2.5科学选取避雷器
避雷器是一种能吸收过电压能量、限制过电压幅值的保护设备。配电线路安装避雷器时,为了有效地发挥其防雷实际效果,应科学选取避雷器类型。在选择该避雷器的类型必须遵循正确使用地点,具体问题的具体分析的原则。因配电线架设的位置、地点的差异,需要选择适合于当地气候条件避雷器。再者,在选择避雷器时,也需要对不同类型、不同型号的避雷器的优缺点进行对比,结合实际应用环境与条件,科学选取。避雷器选型重点是确定暂时过电压的范围。既要保证避雷器在雷击时,承受较高的操作过电压及大气过电压下可以可靠、安全地动作,又要保证在暂时过电压下阀片不动作。才能更好的发挥出避雷器效果,提高配电线路运行的可靠性与安全性。
结语
通过本文对10kV配电线路防雷措施的分析可见,加强配电线路的绝缘水平,通过更换绝缘子、增加绝缘子片数等可以有效地降低其受雷击的概率;在配电线路的杆塔、开关或刀闸、变压器等位置安装避雷器,可以加强对线路的保护;通过采用并联间隙的保护,有效地将雷电电压引入低下,从而保护配电线路电压不被雷击;通过采用水平接地体和降阻剂的使用,对配电线路的杆塔等进行电阻阻滞,不仅减少了线路受雷击的概率也增强了杆塔的寿命;通过加强对配电变压器的防雷措施,对其安装防雷器,而且遵循“三点共一地”的接地方法,提高了配电设备的防雷保护;在电缆分支箱及其环网柜设备上安装避雷器,增加了线路的防雷保护;通过对防雷设施的运行管理进行完善,定期对10kV配电线路的防雷设施进行检查、测试和检修,而且在雨季加强对防雷设施的巡视和检查,从而做到对突发情况的掌握和及时应对。根据以上这些方法,有效地提高了对10kV配电线路的防雷保护。
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