浅谈降低10kV配电线路雷击故障率的措施

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月第8期   作者:方豪
[导读] 当今社会,人们的美好生活已经与电能密不可分,10kV配网系统更承担着极为重要的任务
        方豪
        广东电网有限责任公司潮州供电局  广东省潮州市   521000

        摘要:当今社会,人们的美好生活已经与电能密不可分,10kV配网系统更承担着极为重要的任务,需要保证配电线路的稳定性。配电线路的稳定性,会受到自然环境与气候因素的影响。在雷电多发的地区或者雷电天气条件下,配电线路容易遭遇雷击,并且出现故障。这种状况影响了正常的电力供应,不仅会造成严重的经济损失,还会给人们生活带来诸多不便。为此,需要对造成10kV配电线路出现雷击故障的因素进行分析,结合具体的情况提出降低雷击故障率的有效措施。
        关键词:10kV配电线路;降低雷击故障率;措施分析
        引言:随着我国经济发展水平的持续提升,各地区的电力供应需求也出现了持续的增加,这给电力供应工作带来一定的压力。10kV配电线路能否可靠运行,将决定电力供应能否满足社会发展的需求。为了保持配电线路的运行可靠性,确保供电质量,需要对造成配电线路故障的各类原因进行关注。其中,雷击故障就较为常见,可采取绝缘化方式,大幅度较少10kV配电线路受到雷击影响。
        一、10kV配电线路雷击故障的危害性
        在恶劣的天气条件下,配网线路的运行状态本身就会受到温度、湿度等不同因素的影响,绝缘性较低。在这种情况下,雷击的出现会导致线路过电压跳闸、绝缘子击穿出现接地故障等情况。
        从电力供应的角度来说,雷击故障的危害性会影响正常的电力供应,造成区域性停电或者大面积停电的问题,极大正常的生产和人们生活用电,随着也会带来经济损失。从电力设备维护的角度来说,雷击故障所导致的结果具有综合性,在许多情况下配电设备直接损坏,需要进行设备的更换,耗时耗资耗力,也给运维人员带来工作压力及不确定的安全因素。
        二、导致10kV配电线路出现雷击故障的因素
        1、配电变压器的防雷能力不足
        在正常情况下,为了防止配电变压器受到雷电天气的影响,会安装相应的避雷器,选择正确的避雷器安装方式,并且进行合理的维护,才能使避雷器起到正常的保护作用。如果避雷器的安装出现问题,如接地电阻不合格,避雷器就容易受到雷电波的入侵,在短时期内受到冲击电流的影响,出现故障。另外,在避雷器的维护工作当中,由于未能够及时清理避雷器外部绝缘套的污秽,绝缘套的正常作用难以发挥,避雷器的保护性能会有所下降,对变压器的保护能力也受影响。
        2、架空导线的防雷能力不足
        在架空导线受到雷击之后,将会出现瞬间过压、闪络等现象,导线中的绝缘子可能会被击穿,绝缘体周围的区域温度升高,表面以及局部都将会受到破坏,呈现出碳化状态。从实际故障案例看,在绝缘子与导线的固定区域中,容易出现雷击,这说明架空导线绝缘子的避雷效果不佳,雷电能量未能够实现有效的分流。
        3、环网柜与电缆分支箱的防雷能力不足
        在配电线路中,环网柜由拼装间隔式的环网供电电气设备组成,电缆分支箱则会包含着电缆与其他设备连接的部分,二者均具有明显的综合性。在雷电天气中,雷击现象出现之后,雷电波会侵入到电缆线路中,在这种情况下,相对体积较大且设备复杂的环网柜与电缆分支箱就会成为雷电波冲击的目标,从而受到破坏。这种破坏造成的经济损失是较为严重的,需要采取整体维护的方式进行更换。
        4、配电线路的接地防雷能力不足
        接地防雷是分流雷电的最为重要的方式,在配电线路中,接地设施一般是由接地电阻与接地引线下线所组成的,如果存在电阻超标或者未达标的状况,就难以发挥正常的防雷作用。另外,配电线路的分配区域广泛,接地网同样会分布在广泛的区域中,出现接地网受到腐蚀,接地线断裂等现象,会影响到接地防雷作用的正常发挥,导致设备受到雷电波冲击,出现线路故障[1]。


        三、降低10kV配电线路雷击故障率的措施
        1、做好避雷器的安装与维护工作
        避雷器是专业的避雷设备,能够起到防止雷电破坏的作用。在许多领域中,避雷设施的安装与应用都是必不可少的,避雷针是最为常见的避雷设备,线路避雷器的应用原理与避雷针有着相似性。目前,氧化膜避雷器以及管式避雷器、金属氧化物避雷器的应用都较为广泛,不同类型的避雷器具有各自的特点,需要根据避雷安装需求选择适当的避雷器来保护电气设备。
        在日常的检修与维护工作中,除了对电气设备进行维护之外,还要查看避雷器的状况,完成对避雷器绝缘区域的清洁,在避雷器受损或老化的情况下,需要及时进行更换,确保避雷器作用的正常发挥。
        2、配置架空避雷线
        架空避雷线是连接高压线路与大地的导线。架空避雷线对防雷有着重要的作用,能够有效减少雷电直接攻击导线。在出现雷击杆塔的情况下,雷电流将会通过架空避雷线,实现分流的目的,电气设备受到的电流会有效减少,从而雷电的耐受性提升,有效降低雷击故障率。在10kV配电线路中配置架空避雷线,可以有效提升线路综合的雷电防护能力[2]。
        3、采用过电压保护器
        在过电压保护器的作用下,当雷击发生并且出现强雷电波的情况下,导线与引流球之间的串联空间会成为雷电波的通道,起到分流雷电波的作用。当前,这种避雷方式的应用较为广泛,相对其他的避雷方式过电压保护器应用的经济性较为明显,同时能够达成的保护效果较好。需要注意的是,在过电压保护器的安装阶段,要做好设计与安装检查,避免由于安装不当导致避雷作用降低的情况。
        4、优化配电线路整体的绝缘水平
        首先,通过增强线路中不同元件的绝缘强度,可以起到增强配电线路整体绝缘水平的作用。如,需要保证开关、熔断器的防雷作用达到保护的标准,在应用结构性防雷装置的同时,也要选择针对性的防雷装置,强化对关键部位的保护。其次,要做好线路绝缘水平的管理工作,采取整体管理的方式,定期对线路绝缘水平进行检测,及时进行设备的维护与更换,确保防雷性能。要根据地区的自然气候状况制定合理的管理计划,在温度较高、雷电多发的区域,需要缩短运维周期,提升检测与维护工作的频率[3]。在条件允许的情况下,将架空裸导线更好绝缘线路,整体提升线路的绝缘水平,可大幅度降低雷击故障率。
        5、装置雷电定位系统
        通过雷电定位系统,能够实现实时的雷电监测目的,显示雷击事件出现的时间、地点以及强度等,管理维护人员能够获得具体的雷电参数,有助于提升10kV配电线路的防雷能力。首先,通过雷电定位系统,可以有效判定不同区域中雷电的发生状况,以具体数据为导向,更好强化电气设备的雷电防护能力;其次,在发生雷电事件之后,维护人员可以迅速的确定雷击出现的地点,并且展开运维工作,提升恢复供电的效率。就当前的状况来看,雷电定位系统的应用仍旧有待于推广[4]。
        结束语:
        10kV配电线路的运行稳定性,是确保电能正常供应的关键,是维持社会正常生产和人们美好生活的重要保障。10kV配电线路会受到雷电天气的影响,出现雷击故障。为了达成降低雷击故障率,需要分析影响配电线路防雷性能的因素,结合具体的防雷需求选择具有综合性的防雷强化策略。首先,需要做好避雷器的安装与维护工作,其次,要通过结构性防雷装置与重点防雷管理结合的方式,实现防雷目的,包括配置避雷线,采用过电压保护器,优化配电线路整体的绝缘水平,实施有效的线路管理。最后,也可以选择先进的设备设施,装置雷电定位系统,加强雷电的监测以及预防,提升线路维修工作的效率。
        参考文献:
        [1]黄兰英,吴广宁,曹晓斌,马御棠.10kV配电线路防雷措施研究与应用[J].四川电力技术,2009,32(05):39-41+66.
        [2]叶文水.降低10kV配电线路雷击故障率的措施分析[J].中国高新技术企业,2013(33):134-135.
        [3]谭文展,彭元泉,赵崇芬.10kV配电线路雷击故障分析及对策[J].价值工程,2012,31(28):84-85.
        [4]王烨,杨晓国.降低10kV配电线路雷击故障率的措施[J].中国电业(技术版),2011(11):14-16.
        
       
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