姚遠(yuǎn)征
摘 要:近年來,隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展壯大,電網(wǎng)日趨密集和完善。同時應(yīng)該看到,電力配送網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)線路故障的頻率也越來越高,不僅影響整個電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,還給人民群眾的生命和財產(chǎn)安全帶來巨大隱患,因此探討10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。該文主要對雷擊10kV配網(wǎng)線路的主要原因及防雷技術(shù)保護(hù)的措施進(jìn)行了分析研究。
關(guān)鍵詞:10kV配網(wǎng)線路 雷擊 防雷保護(hù) 技術(shù)措施
中圖分類號:TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)12(b)-0104-01
10kV配電線路是我國電力輸送的一個重要環(huán)節(jié),也是城市電力供應(yīng)系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分之一。電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展促使雷擊配電線路安全事故日益增多,分析10kV配電線路運(yùn)行數(shù)據(jù)可以了解,配電線路頻頻發(fā)生雷擊事故,尤其是配電線路遭雷擊斷線或跳閘,不僅會損壞設(shè)備,影響其運(yùn)行質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,而且會對人的生命安全造成嚴(yán)重的威脅。所以,設(shè)計(jì)架空配電線路時,在10kV配電線路中采用科學(xué)的防雷技術(shù)措施具有重要意義,可提高該配電線路的安全性和可靠性。
1 雷擊10kV配網(wǎng)線路的主要原因
1.1 設(shè)備安裝不規(guī)范
目前,由于線路桿塔、開關(guān)、配電地網(wǎng)等部分的安裝工藝不夠規(guī)范,使得配電線路易遭雷擊,例如,接地圓鐵與接地角樁焊接不良,接地網(wǎng)常年失修,還有地網(wǎng)腐蝕、遭到周圍基建施工破壞等都是引發(fā)配電線路遭雷擊的原因。
另外,如果安裝的避雷器多次的遭受雷擊,或者其存在質(zhì)量問題,就不會達(dá)到實(shí)際的防雷效用,不能有效地抵抗雷擊災(zāi)害。
1.2 防雷設(shè)計(jì)等級低
由于10kV線路上方會有110kV以上電壓等級的線路交叉跨越,高電壓等級的線路容易引來雷電,使得10kV配電線路遭受雷擊。相對于其他高電壓等級輸電線路,如110kV、220kV等,10kV線路本身的防雷設(shè)計(jì)等級比高電壓等級的線路要低,當(dāng)同樣都位于多雷區(qū)且發(fā)生同等級雷電情況時,由于10kV配電線路本身的防雷設(shè)計(jì)等級較低,防雷能力會顯得較為薄弱,難以抵御雷擊,致雷擊事故發(fā)生。
1.3 針式絕緣子耐壓等級低
針式絕緣子在10kV線路中使用較為廣泛,其耐壓等級通常比較低,而且與高電壓等級輸電線路有一定差異。針式絕緣子雖然在線路跨度大、抵御強(qiáng)風(fēng)、臺風(fēng)、雷電等惡劣自然環(huán)境上使用,效果明顯優(yōu)于瓷橫擔(dān),但針式絕緣子存在一定缺陷,確定故障位置較困難。l0kV配電線路通常采用耐壓35kV的針式絕緣子,被強(qiáng)雷電擊穿、擊破后,由于絕緣子本身的耐壓高,還能繼續(xù)使用,運(yùn)行人員巡視時不能及時發(fā)現(xiàn)其故障點(diǎn),也就不容易在第一時間排除配電線路中的安全隱患。
2 提高10kV配電線路防雷的措施
2.1 架設(shè)避雷線路減少桿塔雷電流
在10kV配電線路中,最有效的防雷技術(shù)措施就是架設(shè)避雷線路。導(dǎo)線受到雷電直擊時,線路絕緣閃絡(luò)現(xiàn)象會經(jīng)常出現(xiàn),而架設(shè)避雷線路可有效減少桿塔雷電流,避免導(dǎo)線受雷直擊,即在桿塔頂部架設(shè)地線,在覆蓋導(dǎo)線的同時使雷電流直接導(dǎo)入大地,有利于降低10kV配電線路電能損耗,保障了線路安全、穩(wěn)定地運(yùn)行,并延長使用壽命。架設(shè)避雷線路的過程中,必須嚴(yán)格控制好導(dǎo)線的角度,使其處于不易受雷擊的保護(hù)角,避免其受到雷擊。此外,應(yīng)充分結(jié)合避雷針等避雷裝置,但避雷裝置會將配電線路受雷擊的范圍擴(kuò)大,所以需慎重采用。
2.2 降低桿塔接地電阻
在眾多10kV配電線路防雷擊技術(shù)中,降低桿塔接地電阻是其中的有效措施,該措施適用于平原及土壤電阻率低的配電線路地區(qū)。降低桿塔接地電阻的方法要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠屯寥赖臐穸葋砗侠聿捎?,根?jù)不同地區(qū)氣候、雷電發(fā)生率、土壤電阻率等情況,合理配置接地電阻,可在一定程度上保護(hù)10kV配電線路?,F(xiàn)階段,在配電線路中,接地電阻的降低措施如下所述,主要通過水平接地體和增加降阻劑來完成:(1)水平接地體,采用水平接地方式進(jìn)行降阻是常用措施,但是這種方法也有其弊端,其目標(biāo)值很難達(dá)到要求,并且容易腐蝕,使用壽命不長;(2)降阻劑,降阻劑是一種良好的導(dǎo)電體,能夠與金屬接地體緊密接觸,這樣當(dāng)遭受雷擊時,能增強(qiáng)桿塔的耐雷性能,降阻效果明顯。
2.3 安裝避雷器對線路進(jìn)行保護(hù)
在輸電線路中安裝線路避雷器,能起到良好的防雷效果。因此,也可以在10kV配電線路中使用避雷器,避免或減少雷擊發(fā)生率,有效確保設(shè)備安全運(yùn)行,避免受損,同時對架空絕緣導(dǎo)線起到良好的保護(hù)作用。
因?yàn)闊o間隙避雷器在長時間內(nèi)承受著工頻電壓,并且還要間歇承受工頻續(xù)流和雷電經(jīng)過時的電壓,很容易老化,因此,避雷器會出現(xiàn)很多故障,這些故障就極大地影響了配電線路供電的可靠性。在配電線路中,我們要安裝免維護(hù)的氧化鋅避雷器對線路進(jìn)行保護(hù),并且要注意對配電線路中易擊段有選擇地進(jìn)行安裝。
2.4 提高配電線路絕緣水平,降低閃絡(luò)概率
10kV配電線路具有比較低的絕緣水平,遭受雷擊時,非常容易出現(xiàn)線路絕緣子閃絡(luò)等情況。且配電線路中常常會有同塔共架多回路的現(xiàn)象,在某些桿塔架上布置的回路有4回或以上,雖然這樣減少了線路走廊,減低了線路的投資成本,但由于同塔共架多回路中的線路和線路之間的電氣距離不足,一旦受到雷擊后,就會引發(fā)各回路均出現(xiàn)接地事故,情況嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)多回線同時跳閘的情況發(fā)生,大大影響了線路供電的可靠性。
為了提高配電線路的絕緣水平:一是增加絕緣子的片數(shù)或更換新的絕緣子型號;二是將絕緣皮加于絕緣子和導(dǎo)線間;三是用絕緣導(dǎo)線來取代原有的裸導(dǎo)線。從而降低雷電過電壓造成線路閃絡(luò)的頻率,為配電線路穩(wěn)定供電提供保障。
3 結(jié)語
綜上所述,10kV配電線路通常因設(shè)備安裝不規(guī)范、防雷設(shè)計(jì)等級低、針式絕緣子耐壓等級低等原因,比較容易受到雷擊的損壞,給人民群眾生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅,阻礙社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,是不容忽視的配電線路安全運(yùn)行問題,必須加強(qiáng)10kV配電線路防雷技術(shù)研究,做好防雷工作,減少因雷擊引發(fā)的事故。各種防雷技術(shù)需根據(jù)10kV配電線路實(shí)際情況選擇適宜的措施,以真正取得防雷保護(hù)實(shí)效,確保線路安全,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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