10kV配电线路雷击事故原因及防范策略论文_陶积会

10kV配电线路雷击事故原因及防范策略论文_陶积会

国网民勤县供电公司西渠供电所

摘要:本文先对配电线路雷击的危害进行简析,然后在绝缘导线防雷不到位和绝缘子清洁度不够等相关方面,总结10KV配电线路雷击事故的原因,进而在加强日常维护、优化设备元件和加强线路绝缘防护相关基础上,详细分析和阐述10KV配电线路雷击的防范策略。

关键词:10KV;配电线路;雷击事故

在整个供电系统中,配电线路是十分重要的部分,尤其是10KV配电线路,其被大范围地建设在我国各个地区,为人们提供了安全稳定的电力资源。因为配电线路一般都架设在一些郊区地,所以很容易受到自然环境的影响,比如雷击这类自然灾害。雷击会损坏线路,严重时还有可能导致整个电力系统的瘫痪。所以,做好10kV配电线路的防雷击工作十分重要。因此,对10kV配电线路雷击事故形成原因和防范策略进行分析有一定现实意义。

一、10kV配电线路雷击的危害

雷击是一种十分常见的天气现象,是大气中带电粒子发生中和放电的结果,雷雨云是形成雷电的主要方式。架设在空旷地区的配电线极容易受到雷击,这是因为线路中含有很多可导电金属,并且在地面上比较突出。配电线路遭受的雷击主要是直击雷与感应雷。对于10kV配电线路而言,遭到感应雷的几率比较大。因为中压配电线路的塔杆都比较低,有建筑物和树木的保护,受到直击雷的几率比较低。雷击对配电线路形成的危害是很大的,比如的导致线路跳闸,绝缘导线的断裂等等。不管是直击雷或是感应雷,过大的过电压都很容易导致绝缘子闪络,工频电弧发展形成短路之后,会引发保护动作而跳闸。10kV配电线路使用的绝缘导线比裸导线更容易出现断线事故,其中的原因是在于发生闪络时,绝缘物质阻挡了电弧沿导线两边发展,高温电弧只能够集中在弧根附近周围小范围中燃烧。加之电位差形成的电磁推力与导线重力的一同影响下,导线会很快燃烧。配电线路受到雷击之后会导致其他事故,比如雷击波沿线路侵入变电站,致使变压器、断路器以及二次系统损坏。

二、10kV配电线路雷击事故原因

(一)绝缘导线线路防雷不到位

当前很多地区的10kV配电线路导线已经被架空绝缘导线替代,绝缘导线线路受到雷击一般是在比较空旷和地势相对较高的地区。因为城区的建筑物和树木等起到了保护作用,所以线路受到直击雷和绕击雷的几率比较低,仅仅是雷击危害中的10%,并且线路附近出现的雷云对地放电,形成感应雷过电压形成的线路故障占据了90%。因为绝缘导线线路防雷措施和原本的裸导线线路防雷方式相同,致使在雷电天气下多条馈线出现短路跳闸现象,并导致雷击绝缘导线断裂。

(二)绝缘子清洁度不够,线路导线接触不良

配电线路上使用的绝缘子爬电有一定距离,因为长时间受到自然界盐碱、飞尘等污染,在雨雾等大湿天气气候下,绝缘子表面的污秽尘埃被湿润,表面电导会急剧增加,让绝缘子泄漏电流增加,形成了绝缘子在工频与操纵冲击电压下闪络电压有所降低,甚至还会让绝缘子在工作电压下出现闪络。早期电网建设中总是使用并沟线夹当做10kV线路连接器,有的甚至还使用缠绕法接线,这些都不是导线最好的连接方法,致使了连接点接触不良,从而受不住雷击电流冲击而被烧断。

(三)避雷器接地不规范

避雷器接地引下线安装不符合规范。当前避雷器地引下线的安装没有依据相关的规定进行,有些甚至使用简单的捆绑方式,致使避雷器在工作一段时间之后出现松动现象。部分接地引下线受到外力而出现断裂,没有及时进行修复。有些地引下线连接点不稳固,有虚接现象出现。还有则是接地装置不合格,不合格避雷器接地装置,因为接地电阻在10Ω之上,泄流能力比较低,雷击电流无法迅速流入大地,这是线路故障不能够忽视的原因。在夏季雷雨气候中,若是避雷器动作,在强大的电流影响下,不合格接地引下线连接点会被烧断,导致雷电电流无法马上向大地释放,安装的避雷器无法起到防雷作用。

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三、10kV配电线路雷击防范策略

(一)加强线路绝缘防护,装置氧化锌避雷器

首先是加强进网绝缘子质量的全过程管理和控制,要在产品购买入库、实验检测和安装之前复检的全过程管控,保障在网运行绝缘子质量。然后是加强运行中绝缘子零值检测工作,及时发现问题,并且及时更新。最后是加强运行的巡查工作,及时发现和更换质量不合格的绝缘子。在实际工作中还需要加强污秽段绝缘子定期或不定期的清扫工作,其中可以使用带电水冲洗的方式,以此保障绝缘子各方面参数都在合格范围中,从而减少或是防治污闪事故形成。此外,还需要装置线路氧化锌避雷器。在一些空旷地区中,因为没有城市地区高大建筑的保护,若是,若是没有安装线路型避雷装置,雷电会直击线路。一些雷电活动频繁的10kV架空裸导线路段中,可以依据一定的挡距安装氧化锌避雷器,并且要依据相关的要求做好塔杆的接地工作。

(二)优化设备元件

对线路的一些设备元件进行优化也可以有效防雷击。比如演唱闪络路径,可以在绝缘导线和绝缘子相连的地方加强绝缘,并且使用长闪络路径避雷器等等。在一些雷电频发的地区运行的绝缘导线,可以进行局部剥离绝缘,让局部成为裸导线,以此让电弧在剥离部分滑动,而不是固定在一个点上烧蚀,从而保护导线不会被电弧烧断。其中还可以依据实际淘汰勾线夹当做导线的连接器,不能把导线缠绕连接,要选用连接性能相对较好的安装普线夹连接导线。不管是引下线或是接地极布置,施工时要严格依据规定进行。其中还需要定期检查测量10kV线路接地装置接地电阻值,不合格的要马上整改。

(三)加强日常维护工作

在进行配电线路的架设之前,在规划和设计阶段中要考虑到地区污秽情况,考虑每一年雷暴日数和配电线路周围环境等情况,在这些情况基础上考虑装置避雷器,选择相关的绝缘子。在规划和设计好配电线之后,还需要加强日常维护工作。在其中要加强对避雷器质量问题的重视,尤其是要重视对避雷器接地电阻的定期检测工作。在日常维护工作中要遵循因地制宜的原则,不管是使用哪种防雷措施,都需要先考虑线路安全运行。在城市地区中因为线路走廊有限,有些线路使用绝缘导线之后,和周围房屋,尤其是居民楼的距离很短,剥除绝缘层之后,会危及住户的安全。所以在这些线路上,需要先考虑使用线路过电压保护装置。

(四)雷雨季节停用重合闸,安装故障指示器

绝缘导线因为受到雷击而断裂时,导线熔断之后线芯会收缩到绝缘层中,所以即便靠电源一边的导线端头落地,保护装置也有可能不发出接地信号,或是接地短路电流达不到保护装置整定值,保护装置不启动,短路器也不会跳闸。所以,对全线都是架空绝缘导线的线路,在未采取有效防雷措施之前,需要在雷雨天气停止使用重合闸。若是出现跳闸,需要在全线巡视没有问题或是事故处理之后,才可以恢复送电。此外还可以安装故障指示器,这种指示器使用了太阳能取电、无线通信和信息网络等技术,可以实时精准地在线监测线路的状态,并且经过支持系统把收集的停电状态等故障报警信息发送到主站数据中心。让主站对信息进行数据统计、分析和计算,以此来确定故障区域,从而让工作人员前往找到故障。

结束语:

10KV配电线路是电力系统中关键构成部分,对其电力资源传输的稳定性和安全行有很大的影响。在配电线路运行中,因为外界因素的影响,所以很容易受到雷击。雷击主要是因为部分配电线路的绝缘导线防雷不到位等原因。为了保护配电线路,做好防雷工作,就需要加强线路绝缘防护,加强日常维护工作等,经过这些措施的实施保障10kv配电线路的安全。

参考文献:

[1]孙太平. 10kV配电线路遭受雷击原因及防范措施[J]. 农村电工, 2017, 25(6):40-41.

[2]温家骥.10kV架空配电线路雷击事故分析与防治措施[J]. 决策探索(中), 2018, 597(11):74-75.

[3]武玉凯, 马祥国, 张强强,等. 10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究[J]. 环球市场, 2017(24).

论文作者:陶积会

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期

论文发表时间:2019/9/10

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