王飞
中原油田分公司供电服务中心 457001
摘要:市场经济发展和社会的进步,导致人们对于电力需求与日俱增,因此,很多电力工程项目也不断增加,但是在山区10kV架空配电线路运行过程中,常常因为雷击因素而导致电力传输无法正常运行,对电力线路运行安全造成威胁。因此,本文围绕山区10kV架空配电线路防雷及改进措施进行探讨,加强输电线路防雷效能,以此确保我国电力工程事业可持续发展。
关键词:输电线路;防雷工作;改进措施
引言:10kV架空配电线路的覆盖面积非常广,很多线路铺设路径的绝缘效能比较低,所以,面对雷击等极端天气的影响,不仅会影响输电线路正常运行,还会增大安全事故发生的几率。尤其在山区地形比较复杂,环境设施不完善的地方,电网雷击事故时常发生。所以,为了提升输电线路的安全性,避免安全隐患,应该加大对防雷工作的重视,针对雷电活动频繁的区域做好防雷保护措施,提高输电线路运行安全和质量。
一、山区架空配电线路受到雷击的原因
(一)架空配电线路绝缘水平较低
10kV架空配电线路绝缘水平较低,导致雷击过电压而发生事故。架空配电线路绝缘水平主要山配电线路中的绝缘子决定,而绝缘子闪络与绝缘子50%冲击放电电压水平是密切相关的。通常雷击事故频繁发生较为集中在珠三角地区,土壤电阻率高,雷击引起的配电线路跳闸或者断线事故比较频繁,对输电线路安全运行和输电质量都产生很大影响,只有提高架空配电线路的绝缘水平,才能降低遭受雷击事故侵害,降低雷击跳闸几率。而且随着国家经济水平的发展和人们对生活用电质量的要求,需要电力管理单位加快建立健全防雷措施,加强架空配电线路的绝缘性能,综合山区配电网络的地形特点以及土壤电阻率的实际情况,综合部署防雷措施管理工作。
(二)架空配电线路运维管理措施不完善
由于山区架空配电线路运维管理水平较低,对处于运行状态的配电线路的绝缘子没有采取相应的监控管理措施,由于配电线路长时间处于运行状态,缺少日常的维护和修理,线路容易出现老化,输电功能效用降低,配电线路中易出现大量低值或零值绝缘子。与此同时,山区空气质量相对不高,很多扬尘、污染物质都大量存在,会造成绝缘子严重积污,绝缘水平降低,从而就会造成配电线路遭受雷击事故的频率增高。因此,日常运维管理不可或缺,需要相关电力单位做好运维管理制度优化,对配电线路定期检查,在雷电极端天气发生之前,就做好各方面预防,以此降低事故发生的可能性。
(三)绕击过电压
山区地势特点复杂,所以,绕击事故经常发生。例如在河北邢台西部山区,该地区有近千米的山峰,地势陡峭,而且气流受山峦起伏的影响,呈现乱流状态,在这样高耸的地势条件下很容易生成雷电天气。而且该地区存在大量的砂石、花岗岩等,所以,在砂石多过土层覆盖的区域,土壤电阻率极高。根据相关数据调查,该地区在2016年发生特大洪涝灾害,并且雷暴天数达35天,导致电网损害严重,也正因为如此,针对这样的雷暴高发区域需要加紧建设变电站,铺设架空绝缘导线,经过配电线路建设,到2017年底,该地区10kV配电线路已占总配电线路的60.6%,10kv线路绝缘化率已达到18.95%。所以,针对地形比较复杂的山区,需要针对线路长度、线路绝缘水平综合考量,可以通过在线路上安装
避雷线和避雷器来降低漏电过电压水平和破坏力。
二、山区架空配电线路防雷有效措施分析
(一)加强配电线路绝缘效能
架空配电线路一般通过山地、丘陵或者比较空旷的山区,会使10kV架空配电线路的绝缘水平较低,而且有的山区地势高耸,线路之间铺设距离比较小,配电线路很容易受到雷击以及外部环境中客观因素的影响,从而使配电线路运行出现故障或者跳闸的情况。为了减少配电线路发生故障发生的次数,就需要针对线路可能出现问题的地方做好防护措施,针对雷击事故、外力破坏等因素,采取预防手段。第一,避免雷击事故对配电线路造成的影响,可以将针式的绝缘子转变成支柱式的绝缘子,并且安装前要实施耐压试验,以此保障安装和运行质量;第二,做好设备定期检查,及时排查设计隐藏故障问题,对10kv配电线路的杆塔及时检查,不牢固杆塔要及时加固基础;第三,做好日常运行管理措施,避免因为外力作用而造成线路破坏,并且施工单位与配电管理工作人员也要协调商讨解决方案,对架空配电线路施工时,防止因为沟通不畅导致线路跳闸;第四,定期检查绝缘子,对于不符合要求的绝缘子及时更换,从源头消除绝缘弱点[1]。但是从实际调研来看,部分供电单位对于绝缘子运行维护管理没有制定完善的章程,一般都是发生事故之后才会进行更换,如果地势复杂的山区绝缘子长期运行,并存在功能性弱点,就会降低抗雷水平,频发雷击跳闸事故。所以,要对山区架空配电线路质量不合格的绝缘子淘汰并更换,消除安全隐患。
(二)做好线路运行安全管理工作
做好线路运行安全管理,需要从以下层面完善好配电线路管理要点:首先,建立预防管理机制,针对架空配电线路相关层面安全管理内容,根据当地气象预报情况,掌握配电线路区域环境条件和季节变化规律,做好相应的预防措施;其次,了解各地区电力使用情况,掌握客观规律,结合具体情况,确立合理、完善的预防措施;再者,针对防暑、抗风、防汛、防雷等恶劣天气状况下的线路检查工作,利用数字化系统管理,预测在极端天气来临之前,加强线路保护和巡视工作,对线路周围环境和电杆基础的稳定性等进行详细检查,保障其基础稳固,防止因为客观因素作用下发生倒杆现象;最后,对线路安装避雷针等相关防雷设备,避雷针分为很多中类型,目前比较广泛应用的是金属氧化物避雷器,因为其主要成分是氧化锌,可以有效降低绝缘导线雷击击断的概率[2]。
(三)降低接地电阻
一般对于地势较高的山区,杆塔线路施工都是统一进行的,对于一些特殊地段,会容易出现因为一些杆塔接地引下线中的过渡联板存在很大的接触电阻,这对防雷接地系统的稳定性会造成干扰。所以,在线路建设施工过程中,降低接地电阻是有效提高线路耐雷水平、防止反击的措施。例如在珠江三角洲西北部山区地带,由于土壤电阻率较高,通常会采用人工接地极与杆塔相连,与钢筋混凝土共同构成杆塔接地装置,来解决问题。有的山区架空配电线路也会受当地气候的影响,出现水土流失的情况,配电线路如果长期暴露在空气中,就会使其接地极发生氧化。对于这种情况就需要做好防腐蚀性能良好的导电接地,一是,可以延长接地体的使用期限,节约经济成本,提高使用效能;二是,可以保证良好的接地网及架空避雷线、接地引下线等处的有效连接,降低接地电阻,提高防雷水平。因此,根据不同地形、土质、气象等因素,采取不同的接地网技术改造方法,降低改善接地,以达到防雷效果。
结语:综合上述山区架空配电线路防雷相关内容分析,随着现代化建设发展,对于电力传输质量的要求不断提升,本文针对山区架空配电线路工作中存在的问题,需要针对线路运行维护、线路绝缘水平低等不足充分重视,并进行相应优化,通过分析配电线路管理工作中存在的问题,需要及时采取防雷措施,结合接地电阻率高、绝缘子老化、日常维护和监管问题等,一是可以定期检查和更换劣质绝缘子,二是做好架空避雷线和架空网等连接处的优化,三是安装避雷针,提升耐雷水平。
参考文献:
[1]叶运涛.山区10kV架空配电线路防雷措施及其改进[J].科技资讯,2019,17(36):24-25.
[2]李少杰.山区架空配电线路防雷措施的改进与分析研究[D].石家庄铁道大学,2019.