摘要:本文首先分析中压配电线路跳闸故障的原因,从雷电灾害、绝缘子串的闪络放电、配电设备自身问题三方面入手展开讨论,然后研究应对中压配电线路跳闸故障的有效对策,应有效控制杆塔接地电阻,积极选用合成硅胶绝缘子,在雷电灾害频发区域安装避雷装置。希望本文的观点能为关注此话题的研究者提供参考意见。
关键词:雷电灾害;闪络放电;接地电阻
引言
国家社会的良好发展离不开电力行业的支持作用,而且输电系统会在各个国家之间的多项竞争活动中发挥关键作用。中低压配电系统是整个电力系统的重要组成部分,一旦发生跳闸事故,就会影响区域内人民的正常生活和工作。配电线路数量多、广泛分布在各个区域内,特别是山区架空线路,要想恢复供电维修难度较大。因此有必要采取有效的手段,减少发生跳闸事故的次数。
一、中压配电线路跳闸故障的原因分析
1.1雷电灾害
我国配电线路在受到雷电灾害时,比较容易出现跳闸的情况,而且发生的概率比其他的国家高。原因之一是线路绝缘性差,传统模式下,将裸体导线用作配电线路,在遭受雷击时,电弧会迅速移动至两侧,电流也会快速释放,因此断电事故较少发生。而如今线路普遍应用绝缘材质,线路受到雷击,电弧向两侧移动会受到绝缘层的阻碍作用,电流也就无法实现有效传递,进而发生断电事故,导致配电线路无法安全运行。
原因之二是线路上的防雷设备老化,防雷性能较差。据统计,国内配电设施遭受雷击的概率并不高,因此配电企业也在此方面有所松懈,所配备的防雷设备性能不强,所起到的作用微乎其微。随着社会经济水平不断提高,环境污染问题也越来越严重。由于频繁出现雾霾天气,使得部分绝缘线路出现严重老化的现象,加大了接地事故发生的可能性,导致配电线路的安全稳定运行得不到保障。
原因之三是接地电阻不合格,如果接地装置性能较差,安装工艺达不到标准,雷击电流就不能被良好导入大地,此时设备也是常常处于过电压状态。从实际情况来看,我国配电系统接地体存在生锈的问题,另外有的接地体与接电线接触不良,这些问题会大大降低我国配电系统抵抗雷电灾害的性能[1]。
1.2绝缘子串的闪络放电
当配电系统出现暂态过电压的现象,又或者是出现大气过电压的问题,就会使系统内部出现瞬间过电压的现象。绝缘子串的性能会受到过高电压值的破坏作用,其内部会出现闪络放电的问题,从而发生触地放电。此时大地会对系统起到保护作用,同时出现跳闸问题,配电线路也停止工作。如果所使用的绝缘子串质量不合格,或者是不符合安全标准,那么绝缘子串就可能要在瞬间承受过高的电压,此时就会发生闪络放电的问题,同时在大地的影响作用下,配电系统就会短路,保护配电线路整体的同时,出现跳闸事故。
1.3配电设备自身问题
从实际情况来看,配电线路的相关设备比较容易受到外界因素的影响,进而出现电缆绝缘体受潮、受损的问题,此时电缆的绝缘性能就会有所减弱。情况严重甚至有可能出现绝缘子爆炸的恶劣情况。此时线路就无法正常工作。此外电缆由于长时间工作,会逐渐老化,也会出现破损的情况。在电缆的中间位置和电缆的终端,可能在设计时长度计算不够精准,进而出现无法正常制作和装备的问题,此时也会出现线路故障,发生跳闸问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以露天电线杆开关为例,该设备处于室外,如果质量低下,再加上长期经受风吹雨打,就会容易出现故障,引发跳闸问题。另外,当变压器操作不当,也会出现跳闸现象。
二、应对中压配电线路跳闸故障的有效对策
2.1有效控制杆塔接地电阻
在预防自然因素方面,有效控制杆塔接地电阻能够发挥关键作用。这会从整体上提高中压配电线路的抗雷功能,从而有效防止出现跳闸问题。比如在某地经常出现雷击活动,而且当地配电线路所经过的区域地形十分复杂。导致配电线路更加容易受到雷击的影响,跳闸事故频发。相关工作人员调整该地域的配电线路杆塔接地系统,并将接地引线重新敷设,优化处理配电线路范围内的土壤。针对地形较为特殊的地段,工作人员特地延长所埋设的接地体。经过一系列的改进措施,有效降低输电杆的接地电阻值,防雷抗雷的性能也明显增强。在改良之前,该地区的接地系统的阻值是20欧姆,甚至更高,能够达到40欧姆以上。在改良之后,该地的接地系统电阻值明显降低,初始阶段降低到20欧姆以下,最终电阻值成功降低到10欧姆以下。
2.2积极选用合成硅胶绝缘子
配电线路的故障问题会直接受到绝缘子质量和安全标准的影响,正是因为如此必须要选择合适的绝缘子种类和质量。保证选择质量水平高的绝缘子,保证安全等级高。绝大部分传统的配电线路选择的是瓷质绝缘子,日后应当尽量将这些瓷质绝缘子替换为硅质绝缘子。硅质绝缘子的优势是体积小、重量轻,而且相比与瓷质绝缘子防污能力更强。在投入使用时,也不需要测量零值。正是因为硅胶绝缘子能够有效防止被污染,所以几乎不会出现碳化渗漏问题。在爬距方面,合成的硅质绝缘子比瓷质绝缘子少30%。比如在架设钢芯铝绞线时,应用合成硅胶绝缘子就能取得更好的应用效果。此外在检修工作中,要选用安普线夹,这是因为与沟线夹相比,安普线夹连接性能更好。在实际的安装工作中,要注意不能跳过安装线夹的步骤直接缠绕线夹,同时也要坚决避免使用并沟线夹作为导线的连接器。
2.3在雷电灾害频发区域安装避雷装置
针对防雷问题,要注意提高线路的绝缘水平,同时也要注意定期养护绝缘线路。要在一些雷电灾害频发的区域加大资金投入,做好绝缘线路的安全和维护工作。具体的手段是增强局部线路的绝缘厚度,或者是将新型的绝缘材料应用其中,另外还可以应用有色的绝缘套。当前国家的建筑建设水平在不断提高,不管是学校、居民楼还是商业大楼都会建设避雷设施[2]。避雷设施能够明显降低雷电灾害的破坏性。安装避雷设施是有效的手段,在安装时要充分考虑当地的发展情况,针对局部地区采取重点保护手段。在设置避雷设施的高度和位置时,全面考虑当地雷击发生的频率。安装合适数量的避雷装置,尽可能保证配电线路的安全性。应用过电线路能很好降低雷击事故的破坏性,保证配电线路正常运行。正确应用电压保护器,会起到必要的防护作用。相关工作人员要做好检查工作,重点检查中压架空线路。当交通线路建设出现问题,更需要做好施工区域配电线路检查工作,同时与道路使用企业有效协调沟通,避免在开挖杆塔基础时损害配电线路。
三、总结
综上所述,当前配电线路运行所面临的一个主要问题是中压配电线路跳闸,该问题影响范围较大,会影响配电系统的正常供电。在整改这一故障问题时,需要深入分析原因,在制定整改手段时需要考虑到设备性能不均匀、设备分布范围广的特点。应尽量避免频繁更换电网,也要为配电网的正常运行提供便利条件。注意在设计阶段,就全面规划各项工作,保证选择高质量的线路材料和设备。
参考文献
[1]陈创伟.分析中压配电线路跳闸的原因与对策[J].建材与装饰,2017(51):249-250.
[2]路永玲.10~20 kV架空配电线路跳闸故障及其防治对策分析[J].江苏电机工程,2016,35(01):84-86.
论文作者:林群
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签:线路论文; 绝缘子论文; 雷电论文; 过电压论文; 灾害论文; 杆塔论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第1期论文;