10kv配电线路防雷保护措施研究论文_杨逸

10kv配电线路防雷保护措施研究论文_杨逸

广东电网有限责任公司湛江吴川供电局

摘 要:雷击引起配电线路掉闸是电力工作者关注的难题之一,根据气象部门统计,广东地区属于雷害高发地区,不仅影响配电线路的可靠安全运行,还给人们的日常生产和生活带来不便。因此,有必要探讨科学合理的防雷保护措施,以提高配电线路的防雷水平。

关键词:10kV配电线路;防雷;措施

前言

10kV配电线路受雷击影响多是因为感应雷电过电压引起的,其绝缘水平直接影响了配电线路的耐雷性,而架空绝缘导线雷击断线的问题也十分严峻,以及配电设备防雷保护措施也不够完善。为此,本次研究就10kV配电线路的防雷措施相关问题而展开分析。

1、提高线路绝缘水平降低10kV配电线路闪络概率

由于10kV配线路本身的绝缘能力较差,所以当雷电活动较为频繁时,就会产生感应雷过电压的情况,由此引发绝缘线路闪络故障。此外,在进行线路搭建的过程中,为了控制建设成本,常会采取同塔多线路的搭线模式,这就使得某些杆架上搭设的线路过多,进而导致回路中各线路之间的电气距离难以符合相关标准,该种情况下,如果出现雷电天气,就会引起电路绝缘子对地击穿,进而使得工频续流显著增大。持续的接地电弧会使得空气中发生光游离及热游离现象,加之同杆架上个回路间距离较小,这种游离现象也会对附近线路产生不良影响,这也是导致同杆线路出现接地事故的重要因素,情况严重时,甚至可能引起多条线路同时跳闸的情况,极大降低了配电线路的可靠性。针对以上情况,可根据线路架设的实际情况,适当增强其绝缘水平,例如可使用绝缘导线替代线路中的裸导线,适当增加绝缘子的数量,或者在导线与绝缘子之间增设绝缘皮,或者更换绝缘子的型号以达到提升线路绝缘能力的目的。

2、架空绝缘导线雷击断线防护措施

(1)提高线路局部绝缘水平

为了降低线路造价,可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,即在绝缘导线固定处加厚绝缘,使放电只能从加强绝缘边沿处或者是击穿绝缘皮后击穿导线,通过上述方式可有效提高线路的冲击放电电压。

(2)安装避雷器进行保护

在配电线路中使用线路避雷器取得了较好的防雷效果,可以在配电线路中使用该方法,使用避雷器后,对架空绝缘线路形成有效的保护。由于无间隙避雷器长期承受工频电压,还要间歇地承受雷电过电压及工频续流,避雷器易老化,故障多。因此,在配电线路中可选用免维护氧化锌避雷器,对配电线路中的易击段进行有选择的安装,安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电变压器、柱上开关等设备进行安装,对配电线路进行全面的保护。

(3)在绝缘子两端并联放电间隙防止绝缘导线的绝缘层击穿

在实验室进行雷电冲击实验时,使用接线对绝缘子两端采取并联方式进行间隙保护,经过实验发现,只要将间隙位置的放电电压控制在与绝缘子冲击放电电压相同或者略大的范围时,在保护间隙间就会出现线路的雷电放电,由此一来,就能有效避免绝缘击穿的情况出现,从而克服绝缘导线在发生雷击时出现断线的情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3、采用间隙与避雷器配合对10kV配电线路进行保护

(1)避雷器的安装

避雷器对于配电线路中的雷电过电压的防护具有很好的效果,但是避雷器只能保护安装避雷器的当级杆塔,如果在配电线路上全线安装避雷器进行保护,将取得很好的效果,但是就经济技术比而言上述方法就不是很适合,而且全线安装避雷器的运行维护也是很大的问题,因此,应当在配电线路中有选择的安装避雷器进行保护

(2)并联间隙绝缘子的使用

依托保护间隙的功能,使间隙绝缘子以并联形式联结,在进行保护间隙与线路绝缘子串进行绝缘配合时也应注意以下情况的设计需求:首先,在设定保护间隙距离时,应当保证在发生雷击时,线路出现闪络时能够及时捕捉电弧的根部,进而将故障电流引入地下,由此一来就能对导线以及线路各零件起到保护作用。其次,在雷击闪络时,其放电次序应当是起于间隙中的某一个电极而在另一个电极终止,在这一过程中,应当尽量保证电弧不与绝缘子表面发生接触。实验室研究发现,间隙绝缘子串的放电可分为通络以及沿络两种情况。

4、降低10kV配电设备的接地电阻

在配电线路中,常见的降低接地电阻的方式有以下的情况:

(1)水平接地体。一般在配电线路中均采用这种方式进行降阻,但在某些地区采用这种方法难以达到目标值要求,且及易腐蚀,使用年限不长。

(2)可使用降阻剂进行降阻处理,研究证明,在水平位置的接地体周边设置高效的膨润土降阻防腐剂能够明显改善接地电阻的降阻效果。GPF-94高效膨润土降阻防腐剂的电阻率相对较低,加水之后,能够迅速膨胀至3~5倍,这样一来,该降阻剂与地面接触的截面明显增加,进而有效降低接地体与周围土壤间的接触电阻。此外,由于该物质的吸水性及保水性均较好,且随着时间的推移,本身所含的水能够不断的渗透到周围土壤中,由此一来,在很大程度上还能降低周围土壤的电阻率,特别是对于土壤本身电阻率较高的地区以及干旱地区其降阻效果更为显著。

5、10kV配电设备的防雷保护

(1)配电变压器的防雷保护

对变压器进行防雷保护时,一般会在低压侧加装抵押避雷器,使之与高压侧的避雷器、低压侧中性点以及变压器外壳三者共同接地,以此形成“四点共一地”的效果。接地电阻值应当满足相关要求,变压器容量在100KVA以上时,应当配备4以下接地电阻,变压器容量在100KVA以下时,则应配备10以下接地电阻。

(2)柱上开关的防雷保护

为保证电网正常运行,需对6~10kV配电网加装刀闸以及柱上开关,这样一来,能够显著提升电网运行的灵活性以及保障供电运行的稳定性。虽然以上新增设备对于提升电网运行具有积极意义,但是往往忽略了相关设备的防雷保护工作,部分设备仅有一侧安装了防雷设备,有的甚至未进行任何防雷保护,一旦出现雷害事故,极有可能对开关等设备造成损害。所以在进行防雷保护时,应在刀闸与开关的两侧安装避雷装置,以保证电网运行的安全性。

(3)电缆分支箱的防雷保护

随着电力行业的不断发展,电缆线路在电网中的应用也愈加广泛,电缆分支箱与环网柜是电缆线路中的重要设备,因此也成为防雷工作中的重点环节。对于10kV电缆化的供电网中,通常采用避雷器进行防雷保护。对于保护点位置的选择主要有两种情况:其一,在整个环网回路中的各个单元均加装避雷装置,但是该种防雷保护措施由于大幅增加了避雷装置的数量,致使电网运行的稳定性难以保证,且运行成本也显著增加,所以其经济效益相对较差。第二种方法则是有选择的在部分单元加装避雷装置,该种方法具有较强的针对性。在选择安装方式时,还应根据电网的实际情况进行。在对有架空线路进行防雷保护时,则应当在架空线路的两端的环网单元安装避雷装置,以达到最佳防雷效果。

6、结语

总之,根据各地的实际情况,采取最佳防雷措施,在保证10kV配电线路安全、高效运行的前提下,有针对性、有效性地提升,以达到防雷目的,控制好运行成本。

参考文献

[1]蒋相清.10kV配电线路故障及防范处理措施研究[J].电源技术应用,2013,12:188.

[2]康颖.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].电源技术应用,2013,07:35.

[3]夏华杰.试析输电线路的防雷保护措施应用[J].科技致富向导,2013(05)

论文作者:杨逸

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

10kv配电线路防雷保护措施研究论文_杨逸
下载Doc文档

猜你喜欢