探析10kV配电线路雷击事故产生原因及防雷措施

发表时间:2020/12/2   来源:《中国电业》2020年20期   作者:孙华 王雨飞
[导读] 在实际工作中,10kV配电网的安全稳定运行,常因雷击事故的发生,给供电的稳定性
        孙华  王雨飞
        国网辽宁省电力有限公司宽甸满族自治县供电分公司,118200
        摘要:在实际工作中,10kV配电网的安全稳定运行,常因雷击事故的发生,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。为此,需要重视对10kV配电线路发生雷击事故的原因进行认真分析与总结,才能及时发现配电网运行过程中发生的雷击隐患,及时采取相应的安全措施,防止雷击事故发生,更好的保障配电线路的运行安全,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;防雷措施
        引言
        如何提升10kV配电线路的防雷水平,是电力企业首要关注的重要议题。因此,主要介绍目前在10kV配电线路运行过程中防雷工作方面存在的问题,并将其作为切入点,提出提升10kV配电线路防雷水平的建议,希望能够为相关从业人员提供参考。
        110kV配电线路雷害事故产生的原因
        1.1配电网络线路的防雷保护措施问题
        在配电网络线路的防雷保护措施上,由于其绝缘水平相对较低,且架设高度相对较低,通常考虑遭受感应雷击,因此,对于配电网络而言,重点防雷措施主要针对感应雷击防护措施。目前,主要通过在配电变压器的高压侧以及线路终端安装避雷器进行防护。但是若线路中间侧遭受感应雷击,由于通常不单独设计进线段防雷保护,雷电侵入波的幅值和陡都都难以得到有效限制,雷电能量未得到有效释放和衰减,这时雷电侵入波就会对站内配电变压器的高压绕组绝缘造成威胁,影响配电网络的供电可靠性。
        1.2避雷器性能失效
        为了降低配电线路以及相关电气设备遭受雷击过电压而造成损坏,采用避雷器是一项重要的防雷措施,也是配电线路不可或缺的主要设备之一。避雷器是通过保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值而避免雷击事故。但在现在很多地区仍使用传统或已经淘汰的避雷器件,其避雷效果相对而言较为有限,也易发生避雷器性能失效的情况。在雷击灾害发生时,易造成供电系统故障及配电线路损坏事故发生。
        1.3绝缘子作用失效
        绝缘子作用失效主要是指发生了污闪情况导致的绝缘作用减弱。绝缘子由于长期暴露在空气之中,会粘附上各种杂质。当遭遇雷雨天气时,这些杂质被雨水打湿,再被雷电击中,就会发生污闪,此时的绝缘子就会失效。
        1.4运维管理工作存在不足
        在完成10kV配电线路或者防雷设备的安装工作后,还需要对其进行定期维护与检查工作。但是,目前相关单位在针对10kV配电线路以及防雷设施进行运维管理的过程中,还存在着诸多问题。这主要是由于目前绝大部分电力企业对配电线路运维管理仅仅只是依赖人工管理的方式,部分设置在偏远地区的10kV配电线路缺乏专业运维团队的管理与维保工作。10kV配电线路在运行过程中一旦存在故障隐患,如不及时处理,将影响线路的防雷质量,增加雷击的风险。
        1.5接地装置不合格
        在10kV配电线中,相应的接地装置是必不可少的配电设施之一,其可以在雷击发生时,迅速将雷击电流引流到大地。接地装置是接地电极和连接导线的总称,它将电器装置和大地相连接,在出现雷击时候能够将雷击电流输送到大地,从而降低对配电线路的影响;但是,如果10kV配电线路的接地装置没有定期的维修养护,出现了锈蚀损坏的情况,导致接地电阻值增加,在发生雷击情况时雷击电流不能快速流入大地,便有大量的高压电流残留,从而影响了配电线路的安全。


        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。
        2.3安装架空避雷线
        架空避雷线是一种比较传统但有效的配电线路防雷保护措施,且不需要频繁地进行维护工作,因此被广泛地应用于10kV配电线路防雷中。但是,安装架空避雷线的投资成本相较于其他的防雷措施而言较高。线路的地质状况、避雷线的角度都会对雷击结果造成影响,通常雷击发生在10kV配电线路上时,大量的云层会在绕过避雷线时冲击配电线路,因此,相关技术人员在施工时要充分考量这些因素,合理架设避雷线,使得防雷效果最佳化,提升其防雷能力。
        2.4重视线路、设备运行维护
        为了保证10kV配电线路的良好运行,必须重视其线路、设备运行维护工作,提升其防雷水平。第一,在每年雷雨季节前,须落实防雷准备工作。主要内容有:使用红外热像仪,对区域内金属氧化物避雷器红外测温,对金属氧化物避雷器本体及电气连接部位温升情况进行排查。如果发现有异常情况,应及时对金属氧化物避雷器诊断性试验。第二,对线路中所采用避雷器开展运行维护和试验,避免因避雷器自身故障,在雷击发生时,造成电网接地短路事故发生。第三,重视瓷质绝缘子的检测、检查工作。为了防止不合格产品安装运行,对新投运绝缘子,应依据相关标准与要求进行送检。第四,在雷击天气后,需要对相关的电气设备和线路进行巡检,排查雷击点,需要特别重视对地引下线接地极连接等完好情况的检查,检查防雷设施完好状况,并做好数据记录,以便为后期耐雷水平分析与改进提供依据。
        结束语
        10kV配电线路是我国电力网重要的组成部分,为人们的生活和生产提供安全可靠的电能供应。因此,必须重视10kV配电线路的防雷工作。通过对雷击事故原因的分析与总结,采取提高10kV架空配电线路绝缘防雷,降低接地电阻,科学选取避雷器,安装保护间隙绝缘子,重视线路、设备运行维护等措施,提高配电线路的防雷水平,降低雷击事故造成的损失,更好的提高供电质量,提升电力网的安全性与可靠性。
        参考文献
        [1]严振雄.10kV配电线路雷击故障分析及防雷措施[J].电子测试,2018(8):88+90.
        [2]陈涧宁.高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路的影响[J].电工技术,2018(18):22-23.
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