(广东电网有限责任公司阳江阳西供电局 529800)
摘要:10kV架空线路是电网系统的重要组成部分,架空线路常年暴露在室外环境中,较容易受到雷击的破坏。10kV架空线路运行中应该落实有效的防雷技术,这样才能保障10kV架空线路的安全运行,实现电网系统的可靠性。因此,本文主要探讨10kV架空线路的综合防雷技术应用。
关键词:10kV;架空线路;综合防雷技术
随着我国电网事业的发展及改革,电网中的10kV架空线路的规模越来越大,其在整个电网结构中的影响力也日益明显,10kV架空线路运行中也会受到一些环境因素的干扰,其中雷电破坏是最不能忽视的一项干扰因素,10kV架空线路运行中需要全面落实综合防雷技术,综合防雷技术在10kV架空线路中有着一定的保护作用,有效预防自然界中的雷电破坏,保护架空线路的高效运行。
1、10kV架空线路运行中雷击产生的原因
10kV架空线路运行中的雷击发生原因可以概括为3类,分别是内部原因、外部原因和施工原因,结合10kV架空线路运行情况,总结这3类原因产生雷击破坏的表现。
1.1内部原因
10kV架空线路在电网系统中并不是独立存在的,而是与其他线路处于相同的环境中,10kV架空线路的上部空间中会架设大量的电线,线路排列会增加雷击发生的机率,电网系统环境中10kV架空线路属于防雷薄弱的结构,一旦现场发生雷击就会第一时间破坏10kV架空线路[1]。例如:现阶段有很多10kV架空线路中安装的是针式绝缘子,针式绝缘子受到雷击破坏后击穿,工作人员检修时很难发现绝缘子击穿的具体位置,这时就会增加雷击故障的处理难度,延长了架空线路的维修时间,影响10kV架空线路的运行。同时,由于10kV架空线路条数多、线路长,防雷设备随着运行年限的增加,会降低防雷效果。基层供电所普遍缺员,架空线路运行维护存在不到位情况,未能及时发现架空线路防雷薄弱的点,增加线路遭受雷击的概率。
1.2外部原因
10kV架空线路诱发雷击的外部原因是指设备损坏、设备缺失等。10kV架空线路位于室外的环境中,经常会有偷盗设备的行为,当架空线路丢失设备之后就容易受到雷击的干扰。10kV架空线路上安装齐全的防雷设备,当被偷盗人员窃取之后,工作人员又无法第一时间补接,这时有雷电干扰,10kV架空线路就会直接遭遇雷电破坏。
1.3 施工原因
设备安装不规范以及防雷设施质量不好也是10kV架空线路发生雷击的重要因素。不规范的防雷设备在架空线路中起不到预防雷击的作用,防雷设施质量不达标就会降低防雷效果,不利于10kV架空线路的防雷工作。例如:10kV架空线路施工时经常会有赶工期的情况,容易引发防雷设施安装不规范问题。另外,10kV架空线路施工验收未能达到每根都上杆验收的水平,验收时通过肉眼或者望远镜目测,未能及时发现存在安装不规范的问题。施工质量问题给线路运行埋下了隐患,增加了雷击故障的发生机率。
2、10kV架空线路运行中综合防雷的必要性
10kV架空线路运行的过程中较容易受到雷电的干扰,雷电在自然界中具有复杂的形成过程,云层气流在冲击力的作用下正电负荷相撞而产生雷电,雷电放电时的电流值很高,其产生的电压高达千伏,而且雷电的温度最高可达到几千摄氏度,短时间内造成破坏[2]。当雷电加注在10kV架空线路上时会瞬间产生高电压及高温,严重破坏10kV架空线路的使用,产生击穿、短路、放电等破坏问题。10kV架空线路中必须实行综合防雷技术,以此来保护架空线路的使用,维护10kV架空线路的安全性。
3、10kV架空线路运行中综合防雷技术应用
本文从综合防雷技术以及综合防雷案例两个方面分析10kV架空线路运行中综合防雷技术的应用,具体如下。
3.1综合防雷技术
10kV架空线路运行中综合防雷技术的直接目的就是提高线路防雷的能力。综合防雷是10kV架空线路中较为关键的措施,供电部门应该提高对10kV架空线路综合防雷技术的重视度。
首先,10kV架空线路应从提高绝缘性能方面组织防雷措施。10kV架空线路运行的综合防雷中最基础的措施是绝缘性能的管理与控制,保护好架空线路在室外环境中的运行,综合防雷管理措施要合理规划好处理雷击电流的方式,避免雷击电流影响到架空线路的绝缘性能,检查10kV架空线路中的保护设施,如熔断器、隔离开关等,确保这些设施在遇到雷击干扰时可以灵敏的动作[3],除此以外统计10kV架空线路中容易出现绝缘问题的地方,为了避免架空线路绝缘体受到雷电攻击,就要加强绝缘体的防雷性能,保障10kV架空线路防雷绝缘的稳定性,实现10kV架空线路的安全运行。
第二,在10kV架空线路综合防雷中落实差绝缘保护措施。从单回路、双回路上进行差绝缘方式的应用,在10kV架空线路的单回路上,每个导线上都要增加绝缘子,雷电击中架空线路的杆塔会,导线上的绝缘子击穿,雷电会导入到大地中,保障架空线路的安全与可靠,双回路的两条导线上,绝缘性能明显不相同,雷击产生时会先击穿绝缘性能不好的线路,进而保护其他的架空线路。
第三,要根据10kV架空线路的防雷等级规划出对应的防雷方法。架空线路中较为重要的线路中需要采用堵塞型防雷的方法,普通线路中需采用排泄式的防雷方法,这样能够保证综合防雷技术与10kV架空线路防雷的匹配性,强化综合防雷技术的应用[4]。10kV架空线路在室外的距离比较长,其在电网系统中占比比较大,不同区域、不同位置的架空线路要采用不同等级的防雷技术。比如10kV架空裸导线防雷装置可选用固定外串联间隙避雷器(带并沟线夹),10kV架空绝缘导线防雷装置可选用固定外串联间隙避雷器(带穿刺线夹)。台架变压器及柱上开关防雷装置可选用无间隙金属氧化物避雷器,配变台架高、低压侧均须安装无间隙避雷器,且高压避雷器接地端、低压避雷器接地端、配电变压器低压绕组中性点和外壳,须采取四点联合接地方式。柱上开关两侧均需配置无间隙避雷器。这样才能保障10kV架空线路具备综合防雷的能力,从整体上提高架空线路抗雷击的能力。
第四,要落实10kV架空线路综合防雷接地要求。将杆塔接地引线的位置提高到离地4m以上,台架接地引线的位置提高到离地2.5m以上,以减少引下线被盗发生。配置无间隙避雷器的杆塔应设专门接地,台变防雷接地电阻应不大于4Ω,柱上开关防雷接地电阻应不大于10Ω。
3.2综合防雷案例
该案例是阳西供电局56回10kV架空线路运行中的综合防雷改造案例,案例中综合防雷改造措施围绕“堵”和“泄”两个方面实施,对线路同一停电范围内的所有防雷设备进行全面改造不留死角,避免线路多次停电、多次施工。该局2017年、2018年共对56回10kV架空线路综合防雷改造措施,主要采取的防雷措施见表1。
案例中,2017年及2018年共对56回10kV架空线路展开综合防雷改造。雷电堵截方面,更换8221串悬式玻璃绝缘子、支柱绝缘子和防雷绝缘子,用于堵截自然界中的雷电流,切断雷电流的传播途径。为了提高线路整体绝缘水平,对同一停电范围内的运行时间超过3年的避雷器、残旧隔离开关、跌落式熔断器进行了全部更换,用于提高雷电堵截能力。
雷电排泄改造方面,每间隔一根电杆加装固定外串联间隙避雷器,共计加装8261个。当导线上的雷电过电压幅值超过串联间隙放电电压后,间隙击穿,避雷器本体进入低阻抗导通状态,直接把雷电流引向保护器,起到限制绝缘子两端过电压的作用。雷电冲击过后,系统工作电压加在避雷器本体上,本体瞬间恢复到高阻抗阻断状态,工频续流被遮断,串联间隙绝缘性能迅速恢复,避雷器和线路恢复到正常运行状态。为了提高架空线路防雷接地的效果,对不合格的圆钢接地装置更换为石墨体接地装置,促使雷电流能够快速的外泄,据统计石墨接地改造总共423处,提高了雷电排泄的水平。改造后,阳西供电局2017年10kV架空线路的雷击故障率同比下降了28%,2018年10kV架空线路的雷击故障继续同比下降了11.8%,综合防雷改造效果非常明显。
4、10kV架空线路中综合防雷的强化措施
10kV架空线路中综合防雷技术强化时要做好各类防雷技术的配合作用,比如防雷接地、避雷针、避雷线等多项措施应该科学的分配到架空线路的防雷工作中,促使各项防雷技术能够弥补单相防雷的技术缺陷,实现全方位的雷击预防。更重要的是加强10kV架空线路运行维护,建立并完善中压防雷设备台帐、相关技术资料和技术档案,对于接地装置应开展周期性接地电阻测试,每年开展线路防雷能力核查,对于经核查不满足要求的架空线路,应组织立项进行防雷改造,促使10kV架空线路可以处在安全、可靠的运行环境中。
结束语:
10kV架空线路运行中应该积极落实综合防雷技术的应用,改善现阶段10kV架空线路的运行水平,充分发挥综合防雷技术的作用。综合防雷技术应用时需根据10kV架空线路的实际情况组织运用,这样才能发挥综合防雷技术的作用,本文已经总结了综合防雷技术在10kV架空线路中的必要性,也体现出10kV架空线路运行中综合防雷技术的价值,由此10kV架空线路中应该注重综合防雷技术的应用,保障架空线路运行的可靠性。
参考文献:
[1]龙红.对配网10kV架空线路综合防雷技术的几点探讨[J].电子测试,2019(07):112-113.
[2]陆艳红.配网10kV架空线路综合防雷技术的探讨[J].电子测试,2018(14):101+103.
[3]钟柱军.配网10kV架空线路综合防雷技术探讨[J].低碳世界,2016(33):30-31.
[4]赵伟杰.浅探配网10kV架空线路综合防雷技术[J].科技与企业,2016(10):224.
[5]许家欢.配网10kV架空线路综合防雷技术探讨[J].企业技术开发,2015,34(36):108+110.
论文作者:邓俊宏
论文发表刊物:《河南电力》2019年7期
论文发表时间:2020/1/3
标签:防雷论文; 线路论文; 雷电论文; 技术论文; 避雷器论文; 绝缘子论文; 间隙论文; 《河南电力》2019年7期论文;