周定荣
贵州电网有限责任公司安顺普定供电局 贵州 562100
摘要:在10kV配电线路运行过程当中常会各种常见故障,这些故障的出现影响了电网系统运行的稳定性,最为突出的问题为雷电灾害,特别是雷雨季节,各种配电设备在遭受雷击灾害后损害十分严重,不仅导致电力线路无法正常提供电力资源,更会增加电力企业的运营成本和维护成本,所以电力企业应该将研究10kV配电线路常用防雷措施及防雷性能作为重点,这对于保证电网稳定性及提高电力系统服务质量来说具有非常重要的作用。
关键词:10kV;配网线路;防雷工作;策略
10kV配电线路广泛应用于用户回路。然而,绝缘水平低,对周围电压敏感。10kV配电线路一般采用架空绝缘配电线路,但造价较低,施工速度较快。虽然它的绝缘优势很高,但由于它处于开路位置,受周围电压的影响问题非常明显,特别是在突发雷电天气条件下,它会产生强电流电弧,从而对导线造成严重损坏。因此,10kV架空绝缘配电线路将面临严峻的雷电挑战。与裸线相比,虽然雷电环境经常会引起流量功率问题,但它不太受线路驱动的影响,也不会集中在特定的点线路上。因此,通常不存在烧丝问题。绝缘导线表面存在很大的缺陷,不能传递电弧,雷击更为严重。当绝缘材料在雷电环境中受到损伤时,外绝缘效应主要集中在电弧损伤和导线的瞬时损伤上。
1 10 k V配电线的防雷问题及成因
1.1人为因素
人为因素是造成10 k V配电线遭受雷击的关键因素之一。首先,在建设10 k V配电线路时,施工人员可能没有做好防雷措施,导致配电线的防雷水平比较低。另外,整体运维人员的责任意识还不强烈,对出现的安全隐患重视程度不够,这就为事故的发生埋下了隐患。另外,在整体的事故发生过程中,各种风险因素相互叠加,导致整体的输电线路存在极大的安全隐患。其次,部分10 k V配电线路地处偏远、资金匮乏、交通不便,所以线路维护人员无法定期进行线路维护,这样就可能会导致线路受到雷击。也有一些维护人员没有认真对待工作,只是随便检查一下,没有及时发现和解决线路中存在的问题。此外,一些违法犯罪人员可能会损坏配电线路,导致配电线路被剪断,就可能会出现接地故障。
1.2配电线路的绝缘水平低
在遭受雷击后,10 k V配电线的电压会突然急速上升并损坏配电设备,这主要是因为配电线路的绝缘水平低。还有就是雨水也会降低绝缘性能,这些情况的出现会使配电线路的绝缘性能比较差,严重的甚至会导致线路被击穿,这种情况很难修好,就会造成大范围停电。
1.3配电线路的防雷能力差
雷电具有较强的辐射性、穿透性,并且温度也比较高,就会损坏配电线路。配电线路易受雷电袭击主要是因为配电线路的防雷能力比较差。一些地区的经济发展水平比较低,没有及时更换防雷设施,就会导致配电线路的防雷能力下降。另外,在进行雷电的设计过程中,由于受到当地自然条件的影响,部分配电线路防雷设计水平并不十分到位,这就导致一些配电线路受到温度、辐射的影响十分严重,会给配电线路造成较为严重的破坏。这在一定程度上也是设计防雷水平不足导致的。而且多集中在经济不发达地区以及极端灾害出现的地区,这些地区的防雷水平在刚开始设计时或许能够满足防雷需求,但是,随着时间的推移维护成本的提高,长时间未进行更新换代,导致整体防雷水平十分脆弱,因此这些地区非常容易遭受雷电袭击。
2做好10kV配网线路防雷工作的策略
2.1应用差动绝缘方式
随着科学技术的不断完善,新时代的配网10KV架空线路综合防雷技术越来越全面,其中较为突出的就是差动绝缘方式。此类综合防雷技术手段主要包含如下两个方面:其一,如果只是从单回路线路角度来看,由于在底部两个导线之中各增加了一片绝缘子,因此一旦雷电集中了杆塔,如若上导线绝缘性能无法满足性能要求,则立刻会被雷电击穿,于是雷电会被杆塔导入地面之下,从而起到良好的防雷效果。
不过,此类技术举措比较适用于中性不接地系统;其二,如若是从双回路线路角度出发,由于两条线路中的一回线路绝缘性比另外一段相对更差,因此当遭受到雷电打击的时候,一回线路就会立刻被击穿,这样就可以避免两回路出现“两败俱伤”的局面,进而起到对配网10KV架空线路起到很好的综合防雷效果。
2.2使杆塔接地电阻下降
可以有效降低10k V架空配电线路杆塔接地电阻的措施包括以下两种,第一种水平接地体方法,这是目前大多数10k V架空配电网所使用的降低电阻方法,但是该方法不适用于全部地区比如在湖南部分地区,该方法就无法适用,很容易发生腐蚀现象,使用期限达不到设计的理想效果;第二种为使用降阻剂方法,通过在一些地区进行试验后,可以发现水平接地体附近如果增加适量的高效膨润土降阻防腐剂可以将杆塔接地电阻有效降低。目前较为常用的降阻剂为GPF-94高效膨润土,这种材料不仅电阻低,而且在与水发生作用后可以出现膨胀三到五倍的情况,在接地体周围应用后,既可以使接地体截面得到扩展,同时可以使土壤和接地体接触电阻得到下降,在吸水性能与保水性能方面都比较突出,该方法特别适用于电阻较高的地区和干旱地区。
2.3开关设备防雷
在10k V架空线路运行当中,开关设备防雷措施是整个避雷器保护线路的主要安全防范措施,在具体应用期间,在脉冲电压开关设备绝缘条件下,避雷器进行放电,就可对电源迅速进行切断,避免对开关设备造成影响的同时促使线路能够安全稳定的运行。线路运行当中的负载开关以及断路器,要以阀式避雷器保护装置为主,在连接当中应当与断路器以及其他设备的金属外壳相连接,并将接地电阻控制在10Ω以内,保证开关设备的正常使用,降低使用期间受到的雷击危害,进而带动防雷水平持续改进。
2.4采用新型绝缘子
在输电线路运行当中,采用的绝缘子材质性能也对雷击事件带来的危害产生着影响,在具体应用期间,要根据具体线路构成选取新型的绝缘子来替代瓷质绝缘子。以玻璃钢绝缘子为例,在具体应用的过程当中,基于玻璃钢绝缘子的失效零值自破的特点,检出率较高,能够有效提升线路整体绝缘水平,降低线路出现的线路绝缘弱点,降低闪络事故发生的概率。
2.5架设耦合地线
根据地理环境的差异,在10k V配电网运行的过程当中,针对雷击事件频率较高的区域,在线路架设期间,可以在导线下方加设一条接地线,在提升线路耐雷水平的同时,降低线路在后期运行期间出现的跳闸率。加设接地线能够增加分流,促使雷电流通过杆塔导入大地,从而稳定塔顶的电位。在耦合地线的加设过程当中,主要设立位置在导线下方以及线路两侧位置处,以平行架设为主。
结论
总的来说,随着社会的逐步进步,电力技术也得到了相应的发展。因此,现阶段10kV架空绝缘配电线路的防雷方法层出不穷。我们可以因地制宜地选择合适的措施,比如最常用的防雷设备和防弧金具,但是我们需要做好连接处的防水方法,另外,由于防雷设备暴露在外界条件下,定期对防雷设备设施进行维护保养,保证防雷设备的正常运行。雷电天气是造成绝缘导线烧损的主要因素,其中架空线路雷电过电压是造成绝缘导线烧损的关键。目前,电力线路对雷电过电压不是很敏感,不能有效地评价雷电特性和能量。因此,电压源广泛应用于存在外感应绝缘导线的场合,存在一定的困难。为了防止烧线问题的发生,需要根据实际地理环境和线路现状,分析并找到合适的防雷方法。根据自身存在的问题制定自己的防雷措施,从而保证供电的正常工作。
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