浅谈10kV配电线路防雷应对预防措施

发表时间:2020/9/23   来源:《中国电业》2020年14期   作者:王江林
[导读] 雷雨天气是自然界中常见的一种天气状况

          王江林
          玉溪供电局  云南省玉溪市   653100
          摘要:雷雨天气是自然界中常见的一种天气状况,伴随的雷击现象常常会对当地电力系统产生巨大的危害,因此相关组织需要对这种自然现象加以重视,并做好预防措施。10kV配电线路是日常生活中最常见的一种供电线路,其供电安全是需要人们给予高度关注的一个问题。鉴于此,本文主要分析探讨了10KV配电线路防雷应对预防措施,以供参阅。
           关键词:10KV线路;防雷;预防措施
1 引言
          随着经济的快速发展,社会各方面用电量骤增,原有的配电网难以满足人们日益增长的用电需求,因此配电网的建设与改造受到供、用电企业的广泛关注和高度重视。电缆敷设进度慢,投资较大,而架空裸导线存在着走廊和安全问题,故架空绝缘导线在配网线路中应用最为广泛,特别是广大的农村地区,农网升级改造后,架空线路绝缘化率达90%以上。其优点固然很多,但也有弊端,最为突出的就是雷击断线故障。
2 10kV配电线路防雷现状
2.1配电线路的安装问题
          首先,在配电线路搭建及避雷设备安装时不够科学,导致源头预防雷击损害工作不到位,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殊,应当选择更适宜的铺设方式,但由于规章制度约束,导致线路安装依然采用统一的方式,埋下了雷击事故多发的隐患。同时,配套的避雷设备不能及时跟进,部分雷击灾害不明显的地区,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,为雷击配电线路造成损失,埋下了重大安全隐患。
2.2外部环境与设备自身因素
          在跨越河流和道路处,电力贯通线跨距通常都较大,在一定程度上降低了线路的整体绝缘水平和抗雷击能力,同时线路经过区域主要是空阔的平原地带,易受到雷击。在人烟密集和树木较多的地方,贯通线通常采用架空绝缘导线,当架空绝缘线遭受雷击时,雷电过电压击穿导线绝缘层,击穿点通常只有针孔大小,但当雷电击穿通道转为工频续弧时,工频续弧的能量极大,绝缘层对其有阻碍作用,工频续弧无法在导线表面滑动,只能固定在击穿点燃烧,燃烧产生的高温使得绝缘线在断路器跳闸前熔断,从而造成断线故障。另外,电杆、电力设备接地体电阻不满足要求或电杆未设置有效的接地保护装置,也会增加贯通线遭受雷击而导致线路故障的概率。
2.3缺乏防雷装置的维护意识
          在一部分10 kV配电线路,虽然工作人员按照规范标准对其安装了防雷装置,但是在日常的工作中,对防雷装置不够重视,没有进行有效的维护。这就容易造成防雷设施无法正常发挥其功能。如果防雷装置长期得不到有效维护,其使用寿命将会大大缩减,并且在使用过程中不能完全发挥防雷作用。由此可见,要想确保配电线路的正常运行,不但要重视对电力线路的维护,还需要对防雷装置进行定期维护,只有共同作用,才能确保配电线路的正常运行。
3 加强10kV配电线路防雷措施
3.1加强10kV配电线路本体的防雷措施
          要想切实提升10kV配电线路的防雷效果,就要不断强化10kV架空配电线路本体的防雷措施,其根本是加强配电线路的绝缘水平。加强配电线路的绝缘水平,有效提高配电线路本体的防雷能力,可以选用绝缘性能较好的材质包裹线路或者直接用绝缘的线路替代。也可以采取双重绝缘措施,加大保障力度。

由于导线抗冲击闪络电压的能力大小与绝缘子的数量成正相关的,绝缘子数量增多抗冲击闪络电压的性能便会翻倍,因此,可以适量增加绝缘子的数量。当然,也可以用瓷横担代替针式绝缘子以提高线路抗雷击能力。通过以上措施可以加强10kV配电线路的防雷能力,降低雷击带来的损坏。
3.2安装避雷器
          避雷器是一种常见的避雷装置,主要作用是限制雷电过电压,从而对配电线路进行保护。当配电线路区域出现雷电天气时,在雷云放电过程中,避雷器释放雷电荷,截断配电线路内部的工频续流并在短期内恢复绝缘性,即使配电线路遭受雷击,也不会发生跳闸停电现象,从而提高电力输送的稳定性,起到保护输电线路的作用。常见的避雷器有阀型避雷器、管型避雷器和氧化锌避雷器,其中,氧化锌避雷器具有抗老化、性能好的优点。在设计过程当中,氧化锌避雷器没有接入工频续流,能长期承受较强的工频电压,从而起到限制雷电过电压的作用。由于其自身的尺寸较小,通流量较大,因而被广泛地安装在配电线路中用于避雷。如果配电线路铺设在丘陵地带,在配电线路的顶端和绝缘性能较弱的部位安装氧化锌避雷器,能有效提高配电线路的防雷能力。
3.3降低接地电阻
          ?在雷击灾害发生时,如果接地电阻过大,配电线路上的雷击过电流无法及时迅速的流入地下,将引发雷击配电线路事故,对配电线路造成损坏。因此提高10kV配电线路抵抗雷击的安全防护水平,可以通过降低接地电阻实现。采用垂直接地、增加水平接地体数量、添加降阻剂等方法能有效降低接电阻阻值,保证在配电线路受到雷电袭击时,能够在极短的时间内将过电流导入地下,从而实现10kV配电线路防雷效果,保证配电线路和设备安全运行。
3.4安装保护间隙绝缘子
          感应雷过电压会对10kV配电线路造成较大的危害,比如架空绝缘导线断线、绝缘子闪络击穿、配电线路跳闸停电等事故。针对这些危害,可以通过提高10kV配电线路的绝缘性能从而提升10kV配电线路的对雷击灾害的抵御能力。在10kV配电线路内安装并联保护间隙绝缘子,可以快速将雷电流导入大地,避免绝缘子闪络击穿。因此并联间隙绝缘子的使用,在10kV配电线路防雷保护中显得十分重要。正常情况下,间隙处于绝缘状态,配电线路和变压器等电气设备的击穿电压比间隙的击穿电压高很多,如果出现雷电过电压时,间隙被瞬间击穿形成接地,配电线路、电气设备的电位被拉低,从而起到保护线路、设备防雷击的作用。除此之外,并联间隙绝缘子的维护也很方便,肉眼可直接观察其状态。
3.5安装雷电定位系统
          在10kV配电线路中安装雷电定位装置能够提高电力系统的运行质量,依靠雷电定位装置能够及时找出配电线路遭受雷击的部位,维修人员能在第一时间采取针对性措施解决,极大地提高了雷击事故处理效率,为电力工人的维护检修工作带来便利。目前,科学技术快速发展使得雷电定位系统逐渐完善,电力部门的技术人员将雷电定位系统与电力网络系统进行有效的结合,这样就能将区域内杆塔的位置以及运行状况记录到对应的网络地图中,如果配电线路遭受雷击,那么工作人员可以根据网络地图的指示,准确地找出雷击故障发生的位置,为后续的维护检修工作提供便利。
4 结束语
          总而言之,自然界中的雷击问题是不可避免的,但可以通过相应的技术措施来降低雷击对线路的影响。现阶段,对10kV配电线路进行巡视与维护时,要对可能存在雷击隐患的线路和设备进行分析,采取针对性措施来提高线路的防雷击效果,日常工作中要加强对10kV配电网的检查与维护管理,进而提高10kV配电网运行的安全性。
参考文献:
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