王 冠
国网上海市松江供电公司 上海 201699
摘要:随着社会经济的发展和科技的进步,人们的生活水平大大提高,电网的发展也越来越快。对于电力系统来说,10 kV架空配电线是电力系统的重要组成部分。雷电灾害不仅影响电网的正常运行,也给人民生产生活带来不利影响,它危及人民生命和财产安全,因此必须受到重视。通过对10 kV架空配电线路防雷施工方案的分析,说明了10 kV架空配电线路雷击的危险性及原因,为10 kV架空配电线路防雷施工提供参考资料。
关键词:10kV;架空配电线路;防雷措施;配置方案
引言
电能的出现极大地促进了人类工业化和城市化的建设与发展,特别是从二十世纪中叶开始,中国经济发展迅速,人民的生产和生活水平发生了巨大变化。我国的电力系统主要包括发电,输电,变电和配电,电力链接主要由电力系统实现。其中,10kV架空配电线主要设置在人口和电力负荷集中的地区,其供电的可靠性直接影响电力用户的体验。在运行过程中,10kV架空配电线易受天气等自然因素的干扰,特别是架空配电线路受雷击发生故障的现象较为普遍,其直接影响了用电者的用电质量和安全性,因此有必要分析风险并采取有效的防雷措施。
1 遭受雷击的危害
当雷电击中10kV架空配电线时,架空线会出现过电压,其电压值明显要高于线路上的额定电压。另外,雷击常伴有绝缘子击穿、导线断线等问题,引起线路跳闸。雷击对电网运行会产生诸多不利影响,例如电源质量,设备运行,电源效率等各方面。
2 雷击故障原因分析
2.1缺乏防雷措施
在10kV架空配电线路上,安装氧化锌避雷器是防雷的重要措施,它具有强大的流通能力及优秀的密封,机械和抗污性能。氧化锌避雷器在过电压作用下,电阻急剧下降,能进行防雷泄压。目前的10 kV配电系统中,配电变压器基本都配有氧化锌避雷器,但部分投运时间较长的架空线路并未配有足够的氧化锌避雷器,缺少避雷器是10kV架空配电线路受雷击产生不可逆故障的重要原因。
2.2接地装置作用失效
通常,线路接地装置裸露于外,运行条件恶劣,接地线易发生断裂等现象,并且接地电极易被腐蚀。如果避雷器的接地装置损坏或安装不规范,则其接地电阻不合格,会使放电容量非常低,发生雷击时,雷电产生的巨大电流无法迅速释放,最终导致故障发生。
2.3绝缘子故障
2.3.1绝缘子老化
雨季吸潮,投运时间过长的绝缘子其绝缘性能降低,雷雨天气易发生绝缘子闪络击穿,最终使绝缘子丧失绝缘。
2.3.2作业不当损伤绝缘子
外力原因使绝缘子产生裂纹、损伤或缺釉,雷雨天气影响下导致闪络击穿故障的发生。
2.3.3雷击过电压
雷击对绝缘子发生闪络放电,产生暗伤,长期运行后发生击穿,所以对于雷击受损的绝缘子需及时更换。
3 防雷措施配置方案
3.1选择并设置避雷装置
在10kV架空配电线路的防雷措施中,安装防雷装置是有效且重要的手段之一,特别是在雷电发生率高,土壤电阻高的地区,必须安装足够的10kV架空配电线路防雷装置。我们在选择避雷器时,有必要在选择之前全面调查周围环境,并根据调查结果确定避雷器的类型。氧化锌避雷器在此阶段被广泛使用,不仅因为体积小、重量轻,它还具有散热快,抗污染能力强,能有效切断工频连续电流的优点。另外,实际研究表明,这种防雷设备可以与部分间隙配置串联,以达到安全的隔离效果。从线路避雷器分配的角度来看,应注意安装位置的选择。在安装避雷器的过程中,应将其优先安装在防雷重要性较高的地方,例如电缆登杆、线路开关及柱上变压器等位置。雷击密度大的直线杆应减小避雷器安装间隔,以提高防雷效果。
3.2提高线路耐压水平
10kV架空配电线由于雷击而产生过电压,会降低绝缘子的可靠性或损坏绝缘子。因此,有必要对绝缘子进行加强,改善线路耐压水平的具体措施如下:一是根据实际情况调整绝缘子型号,安装新式支柱或耐张防雷绝缘子。第二,对老旧绝缘子及时进行检修更换。另外,与铁横担相比,绝缘横担具有更好的耐压性能,我们可以通过更换绝缘横担提高线路整体的防雷效果。
3.3降低杆塔接地电阻
在人烟稀少,地形空旷的地区,雷电损坏线路的可能性相对较高。如果杆塔的接地电阻太大,则可能会发生飞弧故障,从而影响线路的稳定运行。我们可以通过诸如扩大接地面积,应用外部接地及增加适当的接地深度等方法减小接地电阻值来获得更好的泄压效果。
结语
本文简要介绍并分析了10kV架空配电线路的雷击危害,原因以及防雷措施的组成。科学的防雷方案可以提高线路的防雷能力,10kV架空配电线路的防雷能力应基于10kV架空配电线路的构建区域设计,因为它不仅关系到整个线路系统运行的可靠性,而且还关系到电网的安全性,应结合区域平均雷击等级,做出合理的选择。
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