聶敬玉
摘 要 近年來,由于城市人口對用電需求量逐漸上升,這給供電公司帶來了較多的難題。目前,我國最常用的是10kV配電線路,但在使用過程中10kV配電線路發(fā)生雷擊現(xiàn)象的可能性較大,這就會造成跳閘和線路燒毀的現(xiàn)象,從而不僅會影響輸電的質(zhì)量和效率,還會帶來嚴重的經(jīng)濟損失。本文主要分析當下10kV配電線路防雷過程中存在的問題,并就如何提高10kV配電線路防雷效果提出了具體的措施,旨在為技術人員提供技術指導依據(jù)。
關鍵詞 10kV配電線路;機理;防雷措施
引言
對于10kV配電線路而言,其擁有良好的防雷效果,在一定程度上能夠為居民、社會的日常用電提供保障。因此,供電部門要針對不同區(qū)域的狀況來安裝不同特性的10kV配電線路,同時還可以通過在配電線路系統(tǒng)內(nèi)加強防雷措施、在架空的電路系統(tǒng)中安裝避雷器、提高配電線路的絕緣配置等方面來提高10kV配電線路的防雷效果,這樣才能提高配電線路的運行穩(wěn)定性。
1雷擊斷線機理
對于配電線路而言,如果其承受的雷擊電壓過高,那么就會產(chǎn)生雷擊斷線故障。對于雷擊過電壓而言,其主要分為感應雷過電壓和直擊雷過電壓。當配電線路周圍的大地遭受雷電擊時,那么導線上就會產(chǎn)生過電壓,從而形成電磁感應,這樣就產(chǎn)生了感應雷過電壓。對于直擊雷過電壓而言,是指雷電擊某一物體時在該物體身上產(chǎn)生的過電壓。一般而言,10kV配電線路雷擊斷線和線路故障主要是由感應雷過電壓引起的,一旦發(fā)生感應雷過電壓,那么配電線路產(chǎn)生故障的可能性約為75%,而直擊電壓促使配電線路產(chǎn)生故障的可能性約為25%。對于絕緣導線而言,如果其幅值過高,那么導線內(nèi)的電壓會擊穿導線的絕緣子和絕緣層,而此時在擊穿區(qū)域的電流產(chǎn)生的電弧會被周圍的絕緣層阻隔,從而就會使得電弧在擊穿處燃燒,時間一長就會燒斷導線[1]。
210kV配電線路防雷現(xiàn)狀
2.1 配電線路的安裝問題
對于配電線路安裝過程而言,如果安裝人員沒有按照相關規(guī)定標準搭建配電線路,或者沒有配套科學合理的避雷設備,那么一旦這種配電線路投入使用,就會提高雷電對配電線路產(chǎn)生損傷的可能性。因此,在配電線路安裝過程當中,安裝之前要對安裝區(qū)域的地質(zhì)情況以及氣候條件進行分析,在分析結果的基礎上科學合理的規(guī)劃配電線路的鋪設和布局,對不同的區(qū)域選擇不同標準的安裝模式,這樣才能降低區(qū)域內(nèi)發(fā)生電路故障的可能性。此外,如果安裝區(qū)域是一個少雷或者雷電災害不明顯的區(qū)域,部分施工團隊為了降低資金的投入,在配電線路安裝過程中沒有配備良好的避雷設施,那么一旦該區(qū)域產(chǎn)生雷電天氣,不僅會對配電線路帶來嚴重損害,還會給群眾用電質(zhì)量帶來不利影響,造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此,在配電線路安裝過程中,工作人員要安裝針對性的配套避雷設備,這樣才能提高線路輸電的安全性。
2.2 環(huán)境因素以及自身問題
一般而言,如果配電線路安裝區(qū)域的氣候環(huán)境較為惡劣,那么在多次雷電天氣的影響下,配電線路就會老化,因此,提高配電線路對雷電災害的應對能力水平能夠加強配電線路的防雷效果。對于大部分地區(qū)而言,其發(fā)生雷電天氣的頻率較高,雖然工作人員在安裝區(qū)域按照規(guī)定標準安裝了科學合理的配電線路且配備了完善的避雷裝置,但是如果該區(qū)域雷電天氣頻發(fā),那也會對配電線路的輸電性能和效率帶來不利影響,從而加大了線路產(chǎn)生故障的可能性,時間一長不僅會對配電線路的功能帶來嚴重的損耗,還會加劇老化程度。
2.3 保護以及維修裝置不全
目前,雖然10kV配電線路的安裝模式較為規(guī)范,防雷裝置較為先進,但由于缺乏良好的后期養(yǎng)護工作,工作人員沒有將受損的裝置及時進行更換,這就無法提高10kV配電線路的整體防雷效果,從而不僅降低了配電線路的使用壽命,還需要在配電線路損壞后重新鋪設電路,這就會造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此,在10kV配電線路鋪設完成之后,電力部門要安排專業(yè)人員定期對線路進行檢查和維修,從而降低在雷電天氣時配電線路發(fā)生事故的可能性。此外,在配電線路使用過程當中,工作人員要加強線路的管護工作,這樣就能延長配電線路的使用壽命,節(jié)約維修成本[2]。
310kV配電線路防雷措施
3.1 規(guī)避外力破壞
在配電線路架設區(qū)域如果產(chǎn)生交通事故,那么就會導致電線桿被撞斷的可能性,使得配電線路產(chǎn)生故障。因此,對于配電線路而言,其遭受外力破壞的可能性是無法完全避免的,那么在配電線路安裝區(qū)域且交通事故多發(fā)路段,電力部門要安排工作人員定期對配電線路的情況進行檢查,這樣才能降低外力給配電線路帶來損害的可能性。此外,對于支撐配電線路的電線桿而言,如果其使用時間較長,那么就會產(chǎn)生老化現(xiàn)象。如果電線桿老化,那么其在受到強大外力沖擊時就會被破壞,因此,電力部門要對區(qū)域內(nèi)電線桿的老化程度進行檢查,在老化嚴重的電線桿表面貼上警示標志,對部分已經(jīng)無法使用的電線桿要及時進行更換。
3.2 加強線路絕緣
電力部門的工作人員可以通過以下幾個方面來提高配電線路的絕緣水平:第一,增大配電線路路徑,這樣就能降低電弧產(chǎn)生以及線路產(chǎn)生閃絡現(xiàn)象的可能性。第二,采取支柱型絕緣橫擔或更換線路絕緣子的方式來加強配電線路局部的絕緣能力,同時,工作人員定期對線路的絕緣子進行檢查,如果絕緣子的絕緣能力出現(xiàn)問題,就要及時更換,這樣才能降低配電線路在受到雷擊時產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象的可能性。第三,每增加一片絕緣子,能夠使得沖擊閃絡電壓提高一倍,因此,對于容易遭受雷擊的配電線路段而言,工作人員要增加線路內(nèi)絕緣子的數(shù)量,這樣才能提高線路的絕緣能力,降低絕緣導線產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象的可能性。
3.3 安裝避雷裝置
避雷器是一種常見的避雷裝置,主要作用是限制雷電過電壓,從而對配電線路進行保護。當配電線路區(qū)域產(chǎn)生雷電天氣時,在雷云放電過程中,避雷器會釋放雷電荷,然后就能截斷配電線路內(nèi)部的工頻續(xù)流并在短期內(nèi)恢復絕緣性,即使配電線路遭受雷擊,也不會產(chǎn)生跳閘停電現(xiàn)象,從而就能提高電力輸送的穩(wěn)定性,對輸電線路起到了保護作用。一般而言,常見的避雷器,有閥型、管型和氧化鋅型,其中,氧化鋅避雷器存在耐老化、性能好的優(yōu)點。在設計過程當中,氧化鋅避雷器沒有接入工頻續(xù)流,那么就能長期承受較強的工頻電壓,從而就能起到限制雷電過電壓的作用。由于其自身的尺寸較小,通流量較大,因而被廣泛地安裝在配電線路當中用于避雷。如果,配電線路鋪設在丘陵地帶,那么要在配電線路的塔頂以及絕緣性能較弱的部位安裝避雷針,這樣才能提高配電線路的防雷效果。
3.4 減低桿塔接地電阻
對于10kV配電線路而言,如果線路內(nèi)存在感應雷,那么其在受到雷擊之后極其容易產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象。這時工作人員就可以采用減低桿塔接地電阻法,降低接地電阻法來促使配電線路能夠高效泄放雷電流沖擊波,從而使得線路在受到雷電流沖擊波時,不會給配電線路和設備造成損傷。一般而言,電力部門的工作人員可以選用以下兩個辦法來降低配電線路的接地電阻:第一,安裝水平接地體。第二,在水平接地體安裝的周圍添加高效膨潤土防腐劑來降低桿塔接地的電阻值。
3.5 保證絕緣配置的質(zhì)量
一般而言,質(zhì)量較好的絕緣裝置能夠提高配電線路的防雷性能。因此,電力部門在搭建配電線路過程中,要配置質(zhì)量較高的絕緣裝置。對絕緣裝置的選擇,要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)且擁有合格證的裝置。此外,電力部門還可以加大在絕緣裝置購進和研發(fā)方面的資金投入,這樣才能研發(fā)出先進的、絕緣性能更佳的絕緣裝置,為配電線路的正常輸電效率和質(zhì)量提供保障。
3.6 安裝雷電定位系統(tǒng)
在10kV配電線路中安裝雷電定位裝置能夠提高電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量,同時,依靠雷電定位裝置能夠及時找出配電線路受雷擊的部位,以便維修人員能在第一時間采取針對性措施解決,這不僅提高了雷電故障的處理效率,還給工作人員的維修工作提供便利。目前,科學技術的快速發(fā)展使得雷電定位系統(tǒng)得到了逐漸完善,電力部門的技術人員將雷電定位系統(tǒng)與網(wǎng)絡系統(tǒng)進行有效的結合,這樣就能將區(qū)域內(nèi)所有電網(wǎng)、桿塔的位置以及運行狀況記錄到對應的網(wǎng)絡地圖中,如果配電線路遭受雷擊,那么工作人員可以根據(jù)網(wǎng)絡地圖的指示,準確地找出故障發(fā)生的位置,為后續(xù)的維修和養(yǎng)護工作提供了良好的便利。
3.7 重視線路的維護管理
在10kV配電線路搭建完成之后,電力部門要安排專業(yè)人員對配電線路的運行狀況進行實時監(jiān)控,以便及時調(diào)整不同區(qū)域的輸電量。如果遇到用電高峰,那么檢測人員要利用紅外檢測儀來檢測配電線路連接器的溫度,如果溫度出現(xiàn)異常,那么就要采取針對性的措施進行解決,這樣才能降低熔斷器和變壓器發(fā)生燒毀現(xiàn)象的可能性[3]。
4結束語
綜上所述,由于我國絕大部分的配電路線是10kV配電線路,那么電力部門在配電路線搭建過程中要有良好的防雷措施,以及安裝先進的防雷裝置和雷電定位系統(tǒng),安裝完成之后要定期對線路設備進行檢查和養(yǎng)護,這樣才能提高10kV配電線路的防雷能力以及輸電質(zhì)量,從而提高人們?nèi)粘I畹挠秒娰|(zhì)量,創(chuàng)造社會經(jīng)濟價值。
參考文獻
[1] 盧奕文.10kV配電線路的防雷措施研究[J].房地產(chǎn)導刊,2015(20): 88-89.
[2] 姚孝靖.10kV配電線路防雷措施研究與應用[J].南方農(nóng)機,2017, 48(8):164,180.
[3] 張森.10kV配電線路防雷措施探究[J].現(xiàn)代企業(yè)文化,2017(3): 170,172.