10kV配电线路运行防雷措施的研究

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:殷良才 徐攀登
[导读] 在社会经济快速发展期间,电能需求不断增加,电网建设期间,
        殷良才  徐攀登
        安徽三环电力工程集团有限公司临泉分公司
摘要:在社会经济快速发展期间,电能需求不断增加,电网建设期间,10kv配电线路被广泛应用。但因线路运行期间经常受到其他方面因素影响,因而会导致电力系统运行不稳定,最终影响实际供电质量。为了解决这一问题,文章就10kv配电线路运行防雷措施展开详细分析,希望能确保配电线路合理运行。
        关键词:10kv      配电线路      运行      防雷
        前言:在社会经济不断发展的当下,电能逐渐成为人们生活中的主要能源,面对不断增长的电能需求,电力企业为了确保自身稳定运行,有必要保证实际供电质量。电力行业发展中,10kV配电线路十分重要,其是确保电力系统质量与效率的重点,但线路运行期间,经常受到不同因素的影响,为了解决这一问题,下文展开详细分析。
1 雷击危害与配电线路雷击原理
1.1危害
        雷电即大气当中的放电情况,若云层和大地间电位差达到某一数值,就会产生猛烈放电情况。若雷击集中人体和建筑物,势必会有很高电流产生,进而导致建筑物燃烧,设备受损,人体被灼伤。尤其对配电线路而言,存在致命打击。当有雷击线路问题出现,若没有有效防雷措施,势必会对线路造成严重破坏,最终影响人们生产生活。
1.2原理
        若线路杆塔遭到雷击,塔顶电位将不断提升,将其设定为U1,这时电位和线路感应电位U2间的电位差将大于绝缘子50%,此时放电电压U3也会出现闪络。所以,评价杆塔耐雷击水平应从下面几方面着手:1)雷击电流大小,随着雷击电流的不断增加,闪络情况越容易出现;2)绝缘子放电电压U3,随着U3的增加,闪络情况越不容易出现;3)杆塔接地电阻越小,闪络情况越不容易出现。所以配电线路防雷措施,能有效提升杆塔耐雷水平。
2 10KV配电线路运行维护问题
        电力系统建设期间,10KV配电线路运行十分重要,其运行情况会对电力系统供电质量产生重要影响,最终影响线路稳定运行。10KV配电线路运行期间,受到不同因素影响,常常会有很多故障发生,这些都会影响电力系统运行安全和质量。
2.1 管理机制不健全
        10KV配电线路维护期间,健全的管理制度十分必要,其可以确保线路运行质量与效率。但1OKV配电线路运行维护期间,常常有管理制度不健全等情况,因而难以确保线路运行质量与效率,最终影响电网系统稳定安全。此外,管理机制的不健全还会使得配电线路运维难以落实,工作人员忽视线路运维工作,线路运维期间经常存在很多漏洞,最终使得10KV配电线路运行经常存在安全隐患,严重的还会危及电网系统稳定。
2.2 设备更新不及时
        在国内经济水平不断提升的当下,人们对电能需求不断增加,电力企业为了确保实际供电质量与效率,10KV配电线路运维期间,应注意设备老化更新问题。具体而言:10KV配电线路作为终压配电线路,应用年限相对较长,且这种线路多处在露天环境下,因而会对线路造成较大损耗,最终导致线路老化。若更新过程不及时,势必会导致电网系统中存在较大安全隐患。且随着近几年电能需求的不断增加,电网系统需要持续工作,很多老化线路在承受大量负荷期间,存在一定安全隐患,最终导致配电线路运维问题产生。另外,对于工作人员而言,不能及时更新和检测配电线路问题,检测操作难以达标,故而也会导致维护检测期间存在疏漏。


2.3 人员方面原因
        10KV配电线路多在露天环境下工作,受到人为因素的影响也会导致线路运行出现故障。具体展现在:因10KV配电线路内由铜线组成,材质特殊,价值较高,因此很多不法分子经常偷盗。此外,施工期间,也常常对配电线路造成破坏。这些行为,都会对配电线路中断产生影响,严重的还会使得电网系统瘫痪,难以正常供电。且10KV配电线路多处在露天环境下,线路较长,这也回给配电线路运维工作带来较大难度,最终难以进行管理检测。
3 10KV配电线路防雷措施
3.1 合理选择设备
        10KV配网线路防雷设计期间,应合理选择设备与器材,同时认真遵照实际规定施工,保证线路间距与标准相符。再者,还应加强线路绝缘防护处理,便于降低配电网线路闪络情况出现。针对绝缘性低的线路而言,若雷击发生绝缘子闪络等问题,势必会应先线路合理运行。所以,10KV线路设计期间,应使用防雷绝缘子与架空避雷线等进行防雷。
3.2 降低接地电阻
        降低设备接地电阻,能合理防雷,加强水平接地体安装,然后在周遭添加防腐剂,这一环节对线路接地材料安装与连接提出了新要求。若接地材料被腐蚀,此时接地电阻不符合实际要求,同时还会阻碍雷击电流朝着地面释放,最终导致设备受损。为了改变这一现状,有必要提升焊接与埋深质量,确保接地电阻数值及雷电可以顺利下放到地下。
3.3 安装避雷器
        借助线路避雷器进行防雷,实施路径为:当塔顶电位比配电线路导线放电电压和高时,绝缘子串会出现闪络,最终影响电力系统稳定运行。但是自避雷器安装后,配电线路遭到雷击后,雷电电流将会被逐一分流,其中的一些电流经过导线进入其他杆塔,还有部分电流经过塔体进入大地,若雷电电流达到某一程度,避雷器将逐渐分流,这样很多雷电电流则会进入大地,且当雷击电流经过导线时,导线中则会产生很多交流耦合分量。此外,对比避雷器电流分量和流经导线电流分量,前者分量相对较高,因此,该电流分量耦合作用会不断抬升导线电位,让塔顶与导线间电位差比绝缘子串电压低很多,继而防止绝缘子串有闪络情况出现。从上面我们可以发现,线路避雷器电位钳制作用较强,且具备较强防雷性能。
3.4 安装保护间隙
        线路正常运行期间,保护间隙常常处在工频电场当中,随着电场强度的降低,此时难以击穿空气间隙,不会影响线路正常运行;若导线遇到雷击,此生无憾会在大地与导线之间产生高雷电过电压,这时间隙放电电压则会比绝缘子串电压低很多,雷电电压经过间隙放电,工频电流则会持续燃烧,在电弧点动力与风的双重作用下,设备会逐渐熄火,最终使得绝缘子串被保护。若导线是绝缘导线,间隙防雷装置能对绝缘导线进行保护,防止雷击断线事故出现。因空气绝缘能在短期内恢复,间隙放电为瞬时事故,因此能有效提升重合闸成功率。但加装保护间隙后,常常使得线路耐雷水平不断下降,最终导致跳闸事故发生概率不断增加。
3.5 加大配电线路监管
        加强配网运维人员技术培训、配网线路维护管理、线路监管,可以有效提升线路防雷成效。纯架空线路使用投运自动措施。若配电线路绝缘性较低,此时应合理选用自动重合闸。在解决10kv配电线路防雷混合线路期间,若电缆长度不达标,则不会对线路绝缘子产生影响。
结语:综上,10KV配电线路身为用户及电力系统相连的主要环节,运行过程较为复杂。为了确保10KV配网线路安全稳定运行,有必要做好电力企业运维工作,详细分析运维中的各项问题,然后联合有关部门提出相应解决措施,如此方能全面降低线路损害,确保电网系统顺利运行。
参考文献:
[1]韦钰.上海 10kV 城郊配电线路防雷措施的研究 [D]. 华东理工大学, 2014.
[2]黄培强.10kV 配电线路防雷措施探究[J].中国新技术企业,2016(32):123-124.
[3]赵焱山 . 浅谈10kV 配电线路故障原因、运行维护与检修[J] . 中国高新技术企业 , 2017 (12): 255 - 256 .
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