摘 要:伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步加快,各項(xiàng)事業(yè)都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,電力企業(yè)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),更是有了很大的進(jìn)步,提供穩(wěn)定持續(xù)的電力供應(yīng)是其最基本的要求,但隨著人口數(shù)量的增多,用電負(fù)荷的加大,外界天氣環(huán)境因素的影響,均使得配電線路故障越來越多,尤其以雷電的危害最為嚴(yán)重,文章通過論述10 kV配電線路的防雷措施的研究?jī)r(jià)值,分析研究了發(fā)生在10 kV配電線路的雷擊狀況和產(chǎn)生的原因,并由此提出了一系列有效的防雷措施,以進(jìn)一步提升供電質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:10 kV配電線路;防雷措施;研究
中圖分類號(hào):TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)33-0085-02
時(shí)代的快速發(fā)展賦予了企業(yè)全新的挑戰(zhàn),電力企業(yè)作為國(guó)有大型企業(yè)之一,其電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與否具有廣泛的影響,面對(duì)新技術(shù)和新理念的發(fā)展,電力企業(yè)要想獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),必須不斷對(duì)自身企業(yè)進(jìn)行改革和完善,加強(qiáng)電力系統(tǒng)的供電保障,10 kV配電線路是配電網(wǎng)的重要組成部分,為防止其受到破壞和影響,針對(duì)雷擊的自然因素影響,有必要不斷地進(jìn)行分析與研究,找到合理有效的防范措施,進(jìn)而提升對(duì)電力系統(tǒng)配電線路的維護(hù)與管理能力。
1 10 kV配電線路的防雷措施的研究?jī)r(jià)值
面對(duì)我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的全面發(fā)展情況,經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步極大地提高了人們的實(shí)際生活質(zhì)量和水平,電能的供應(yīng)已經(jīng)成為了社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、日常生產(chǎn)生活中不可缺少的必要環(huán)節(jié),而隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,對(duì)電力系統(tǒng)配電線路的技術(shù)維護(hù)與改善的研究與實(shí)踐越來越多,供電質(zhì)量的穩(wěn)定、高效成為了國(guó)家和相關(guān)企業(yè)部門關(guān)注的焦點(diǎn)問題,經(jīng)過不斷地反復(fù)論證與研究嘗試,配電線路的管理技術(shù)水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是仍存在許多不完善的地方,10 kV配電線路屬于配電網(wǎng)系統(tǒng)中最主要的部分,其結(jié)構(gòu)組成較為復(fù)雜,配電網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)網(wǎng)狀,絕緣能力較差,因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生雷擊跳閘事故,并且在所有配電網(wǎng)故障中,由于雷擊直接造成的供電停滯數(shù)量最多,影響最大,下面舉例說明。
山東某電力企業(yè)部門對(duì)當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)系統(tǒng)一年來發(fā)生的事故類型、次數(shù)、原因做了細(xì)致地統(tǒng)計(jì)與調(diào)查,結(jié)果顯示其中發(fā)生的雷擊跳閘率最高,次數(shù)最頻繁,當(dāng)雷電活動(dòng)劇烈時(shí),幾乎所有的10 kV配電線路都會(huì)出現(xiàn)跳閘故障,而對(duì)于那些惡劣雷雨天氣經(jīng)常發(fā)生的地區(qū),這種情況則更為嚴(yán)重,對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大的影響,給企業(yè)部門與人們?nèi)粘I畹挠行н\(yùn)轉(zhuǎn)帶來了不可估量的損失。由此不難看出,電力企業(yè)部門應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)10 kV配電線路防雷措施的深入研究,總結(jié)與反思以往配電線路中出現(xiàn)的雷擊故障的問題與不足,從而找出有效的解決措施,進(jìn)一步完善電力系統(tǒng)的整體管理方式,具有相當(dāng)大的研究?jī)r(jià)值,現(xiàn)實(shí)意義十分明顯。
2 10 kV配電線路的雷擊狀況和產(chǎn)生原因分析
2.1 對(duì)10 kV配電線路遭受雷擊情況的闡述
10 kV配電線路是整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的構(gòu)成部分,成為了電力企業(yè)部門調(diào)整改善電力供應(yīng)設(shè)施建設(shè)中的重要對(duì)象,從前的35 kV電壓等級(jí)即將徹底退出電力系統(tǒng)的歷史舞臺(tái),伴隨10 kV配電線路的應(yīng)用范圍越來越廣,其保護(hù)措施也更加科學(xué)、細(xì)化起來,尤其以雷擊損害為典型的線路故障,更需要深入地研究與解決,很多人無法想象電力系統(tǒng)中配電線路遇到雷擊事故到底是怎樣的,在此舉一個(gè)實(shí)際的例子加以闡述,例如:2011年10月21日晚雷雨交加,河北某縣城的供電配電線路受到了前所未有的雷電損害,當(dāng)?shù)毓╇娝囊粭l主要配電線路被強(qiáng)烈的雷電活動(dòng)所破壞,致使這條10 kV配電線路中不同的基桿開關(guān)處均發(fā)生線路斷裂,同時(shí)又因?yàn)樵撆潆娋€路網(wǎng)架結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,使得其承擔(dān)的電量符合無法進(jìn)行轉(zhuǎn)移,最終導(dǎo)致這條供電線路停電1個(gè)多小時(shí),讓此條線路的用戶蒙受了很大的損失,鑒于這種雷擊情況具有突發(fā)性、危害性極大的特點(diǎn),對(duì)平時(shí)10 kV配電線路進(jìn)行有針對(duì)性的防雷措施實(shí)施非常重要。
2.2 對(duì)10 kV配電線路遭受雷擊原因的分析與研究
2.2.1 10 kV配電線路中接地引下線的原因影響
任何配電線路都需要接地引下線來作為接地物體和線路設(shè)備之間的良好連接體,是配電線路中不可缺少的組成部分,10 kV配電網(wǎng)當(dāng)然也不例外,而通常10 kV配電線路的雷擊跳閘故障是由配電線路中的接地引下線問題造成的,例如:在很多時(shí)候,在電力線路施工中會(huì)產(chǎn)生接地引下線的型號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)各不相同的情況,沒有做到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,諸如鋼絞線、扁鐵,圓鋼等等各異的材質(zhì)規(guī)格,同時(shí)一些使用時(shí)間較長(zhǎng)久的接地引下線會(huì)形成生銹、腐蝕的狀況,技術(shù)管理人員在原來的施工安裝連接中就操作不規(guī)范,錯(cuò)誤時(shí)常發(fā)生,在工程完成后,又沒有做好日常的保養(yǎng)維護(hù)工作,不及時(shí)、忽視大意、維護(hù)不到位都是造成接地引下線出現(xiàn)毛病的重要因素。
2.2.2 10 kV配電線路中接地電阻過高的原因影響
在供電系統(tǒng)中,配電網(wǎng)設(shè)施設(shè)置避雷器裝置,一般在配電網(wǎng)變壓器的一側(cè)會(huì)有接地電阻,一般情況下是將變壓器中的低壓一側(cè)中性點(diǎn)與其自身金屬外殼以及接地線連到一起,以有效防范雷擊,而相關(guān)要求規(guī)定的是接地電阻的大小取值應(yīng)隨著配電變壓器的容量而變化和調(diào)整,如果配電變壓器容量<100 kva,則接地電阻應(yīng)該<10 Ω;而配電變壓器容量>100 kva的時(shí)候,接地電阻就需要<4 Ω,但事實(shí)并非如此,例如:相關(guān)部門通過多個(gè)地區(qū)大范圍的實(shí)踐調(diào)查表明,很多配電網(wǎng)的接地電阻值都不合格,相當(dāng)多地區(qū)的配電變壓器以及開關(guān)中的接地電阻因?yàn)殚L(zhǎng)期埋置于地下產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象,進(jìn)而致使接地電阻變大,超出了相關(guān)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
2.2.3 10 kV配電線路缺少一定的變壓器防雷保護(hù)
很多配電線路設(shè)施在施工過程中,僅僅在10 kV配電線路中的配電變壓器高壓一側(cè)設(shè)置避雷裝置來進(jìn)行有效保護(hù),而忽視了其低壓一端,那么這時(shí),遇到雷電活動(dòng)頻繁的時(shí)候,雷電波會(huì)順勢(shì)通過配電變壓器的低壓一端侵入低壓繞阻,在高壓繞組上借助電磁感應(yīng)形成很高的電壓,又因?yàn)榈蛪涸O(shè)施的絕緣能力很弱,無法承受這種雷電波的作用,往往形成低壓設(shè)備對(duì)地產(chǎn)生擊穿的現(xiàn)象,由此可見,必須在低壓處裝設(shè)低壓避雷裝置,從而達(dá)到限制低壓繞組,保護(hù)高壓繞組的有效目的。
3 10 kV配電線路的有效防雷措施論述
3.1 有效降低10 kV配電線路的接地電阻
在針對(duì)10 kV配電線路的防雷措施計(jì)劃和實(shí)施中,有效降低10 kV配電線路的接地電阻可謂是一種良好的保護(hù)方法,而根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),其通常會(huì)采用以下兩種方法:
①在10 kV的配電線路中可以嘗試?yán)盟浇拥伢w來達(dá)到有效降低接地電阻的目的,盡管取得了一些效果,但此類方法仍然存在著一些弊端,比如:使用年限大大降低,不耐腐蝕,并且無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,因而在使用時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況酌情處理。
②運(yùn)用降阻劑來實(shí)現(xiàn)降低接地電阻,一般凡是在水平接地體的四周使用了降阻防腐劑之后,讓接地電阻值降低效果十分明顯,這是由于該高效的降阻防腐劑自身電阻率很小,一旦加入水中之后就會(huì)迅速膨脹增大數(shù)倍,使得接地體四周的有效截面也隨之變大,完全消除了其與土壤的接觸電阻,與此同時(shí),良好的吸水性和保水性,會(huì)讓水分逐漸向土壤中滲透,從而滿足降低接地體周遭土壤電阻的要求,因此,不難看出,該種方法對(duì)降低接地電阻非常有用,值得推廣與利用。
3.2 避雷器的合理安裝與配電線路絕緣水平的增強(qiáng)
為了提高10 kV配電線路的防雷措施,避雷裝置的保護(hù)安裝必不可少,但是如何正確、恰當(dāng)?shù)貙?shí)施安裝,以達(dá)到最好的防雷效果成為電力企業(yè)施工技術(shù)人員重點(diǎn)需要研究的問題,如果僅僅在當(dāng)級(jí)塔桿中安裝避雷器,只能保護(hù)這一部分線路免受雷擊侵害,而在配電線路的全程都安裝,無疑產(chǎn)生的效果更好,但實(shí)際上因?yàn)榫S護(hù)、安裝費(fèi)用等問題,仍然需要依據(jù)具體情況來選擇性的安裝,例如:可以在10 kV的配電線路中容易受到損壞的線路、配電變壓器等位置安裝免維護(hù)氧化鋅避雷裝置,做到有針對(duì)性的保護(hù)配線線路,與此同時(shí),為了降低經(jīng)濟(jì)成本,保證配電線路的正常絕緣能力,可以通過在絕緣導(dǎo)線固定位置再次加厚絕緣的方式,來提高配電線路的沖擊放電的電壓,以免因?yàn)榉烹姄舸┙^緣皮后面的導(dǎo)線。
3.3 將間隙裝設(shè)在電氣設(shè)施以及配電線路上面
在雷電劇烈活動(dòng)通過電壓的時(shí)候,利用在線路和電氣設(shè)備上加設(shè)間隙的方法,可以讓雷擊擊穿間隙,致使其接地,使得無論是電氣設(shè)備還是配電線路,電壓都有所下降,最終達(dá)到了幫助設(shè)備絕緣、保護(hù)配電線路免受損壞的目的,而一旦裝設(shè)間隙,其所承受的擊穿電壓要遠(yuǎn)小于線路和電氣設(shè)備的擊穿電壓,為良好絕緣提供了有利的條件。
4 結(jié) 語
綜上所述,隨著供電性能和質(zhì)量的不斷提升,電力系統(tǒng)中配電線路的逐步完善勢(shì)在必行,而10 kV配電線路是配電網(wǎng)構(gòu)成中最重要的部分,針對(duì)雷擊情況反復(fù)發(fā)生,治理不徹底的現(xiàn)象,加強(qiáng)防雷措施的研究與制定變得非常重要,需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),從而更好地保證供電質(zhì)量。
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