覃忠民
摘 要:中壓配網(wǎng)線路點多面廣,遭受雷電的襲擊破壞機率相對較高,特別是復雜地形區(qū)雷擊故障較為明顯,因地制宜地采取差異化的防雷對策保護中壓配網(wǎng)架空線路的安全非常迫切。本文主要結(jié)合君堂鎮(zhèn)區(qū)的具體情況,分析、探討及實施差異化的中壓配網(wǎng)架空線路防雷對策。
關(guān)鍵詞:差異化;中壓配網(wǎng);架空線路;防雷措施
中圖分類號:TM863 文獻標識碼:A
一、君堂鎮(zhèn)區(qū)概況
恩平市屬于多雷區(qū),君堂鎮(zhèn)鎮(zhèn)雖然處于丘陵地區(qū),但雷電卻十分活躍。2014年君堂供電所公用線路雷擊跳閘13次,燒壞配變3臺,擊斷導線一處,擊穿避雷器3只,其中10kV清湖線雷擊故障6次,燒壞配變兩臺,擊斷導線一處,擊穿避雷器兩只。該線共36.13km,擔負著君堂鎮(zhèn)6個村委會共6786戶用戶的供電任務,其中#1-25塔與10kV君江線、東成線同桿塔架設(shè),#25-100塔與10kV東成線同桿塔架設(shè)。所以10kV清湖線的每一次故障很可能都成為五級考核事件,直接或間接故障也都對鄰鎮(zhèn)東成鎮(zhèn)造成較大影響,影響范圍廣,維修難度大。2015年年底,針對清湖線特點,安裝固定外串聯(lián)間隙避雷器(帶并溝線夾)中壓架空裸導線防雷裝置247套(每隔一基桿安裝一組,每隔500m兼裝計數(shù)器一組),經(jīng)一年運行檢驗效果良好,只發(fā)生雷擊故障1次,燒避雷器一只。
二、基于差異化的中壓配電網(wǎng)架空線路防雷措施
1.中壓架空裸導線防雷裝置配置原則
中壓架空裸導線防雷裝置應選用固定外串聯(lián)間隙避雷器(帶并溝線夾),具體配置原則見表1。
2.固定外串聯(lián)間隙避雷器的應用
中壓架空絕緣導線防雷裝置應選用固定外串聯(lián)間隙避雷器(帶穿刺線夾),強雷區(qū)、多雷區(qū)和中雷區(qū)應每基安裝一組,少雷區(qū)無需安裝。臺架變壓器及柱上開關(guān)防雷裝置應選用無間隙金屬氧化物避雷器。臺架變高低壓側(cè)均需配置無間隙避雷器,前后各一基桿塔配置固定外串聯(lián)間隙避雷器,柱上開關(guān)兩側(cè)均需配置無間隙避雷器,前后各一基桿塔配置固定外串聯(lián)間隙避雷器。配變臺架高、低壓側(cè)均須安裝無間隙避雷器,且高壓避雷器接地端、低壓避雷器接地端、配電變壓器低壓繞組中性點和外殼,須采取四點聯(lián)合接地方式。
3.做好防雷接地
利用鋼筋混凝土電桿或鐵塔的自然接地作為防雷接地,接地電阻大于30Ω的桿塔應設(shè)置專門接地,對新投運桿塔接地裝置,須選用Ф16圓鋼,將桿塔接地引線的位置提高到離地4m以上,臺架接地引線的位置提高到離地2.5m以上,以減少引下線被盜發(fā)生?,F(xiàn)有不滿足要求的接地裝置,視負荷重要程度,結(jié)合線路綜合停電逐步進行改造。配置無間隙避雷器的桿塔應設(shè)專門接地,臺變防雷接地電阻應不大于4Ω,柱上開關(guān)防雷接地電阻應不大于10Ω。人口密集地區(qū)的桿塔,原則上應設(shè)置專門接地,并保證接地電阻不應大于10Ω。鋼筋混凝土電桿接地方式示意圖如圖1所示。
4.安裝過電壓保護器
過電壓保護器是一種科學的保護性設(shè)備,主要由非線路電阻限流元件構(gòu)造而成,雷電突襲、事故頻發(fā)狀態(tài)下,可能形成放電短路,引導電流逐漸向非線性限流原件中流動,正弦波則會被慢慢升級為尖頂波,從而控制放電強度,當雷電來襲時,預防發(fā)生斷線問題,當雷擊電流超出一定范圍時,依然能確保線路安全,不發(fā)生短路。
這一防雷技術(shù)和方法在實際使用中最關(guān)鍵是要科學地設(shè)置一個雷擊點,如圖2所示:桿塔1、2、3、4之間聯(lián)系起來,其中設(shè)置4個雷擊點,整體耐雷水平大致處于9~20.4kA范圍,過電壓保護器發(fā)揮著抗雷、防雷作用,最低的抗雷點為C點,將過電壓保護器均勻地設(shè)置于線路中。
可以每個2基配設(shè)一個過電壓保護設(shè)備,并配設(shè)3個雷擊點,它們對雷電的承受能力達到最大限度28.0kA,14.1kA,8.9kA,根據(jù)以上分析能夠得出結(jié)論:同兩個安裝桿較近的桿塔一般相對危險,最可能遭受雷電襲擊,耐雷水平較差,對此應該通過增設(shè)安裝密度,從而增強線路增添上的防雷水平。
5.耦合地線防雷方法
耦合地線防雷主要的運行原理體現(xiàn)在:隨著不同相路線的屏蔽耦合強度上升,并控制桿塔高度,能夠有效分流雷電,控制桿塔電位,最終實現(xiàn)對雷電、雷擊的抵御與防范。這一方法通常更適合用于地形崎嶇不平的丘陵或盆地地形中,當客觀條件不允許架設(shè)避雷線時則要通過設(shè)置耦合地線來達到防雷的目標。
利用特定的公式來算出配網(wǎng)線路和耦合地線之間的絕緣協(xié)調(diào)程度,通常要根據(jù)架空地線來科學選配耦合地線,要注意雙方的協(xié)調(diào)配合,因為耦合地線同相導線之間的距離越小,雷電來襲時過電壓則將越快地下降,導線類型不同安裝方式和方法也要做出調(diào)整。對于電阻率超出常規(guī)范圍的地域,同樣能夠憑借配設(shè)耦合地線來控制雷電襲擊,具體方法為:將耦合地線置于導線以下,把2m的鍍鋅角鋼用作接地極。
結(jié)語
中壓配電網(wǎng)架空線路差異化防雷是一項重要的工作,關(guān)系到中壓配網(wǎng)線路的安全,通過采取差異化的防雷措施能夠有效抵御雷電襲擊,保護配網(wǎng)架空線路的安全,為配網(wǎng)創(chuàng)造一個良好的運行環(huán)境,提高配網(wǎng)工作質(zhì)量,更好地抵御雷電襲擊,減少雷擊故障,維持配網(wǎng)系統(tǒng)長久、持續(xù)穩(wěn)定運行,提高供電可靠性。
參考文獻
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