试论10kV电力线路雷击故障及其防雷策略论文_安贺松

(天津南环铁路电务有限责任公司 天津 300380)

摘要:电力行业在目前的发展形势下也加快了发展的脚步,保证电力资源的稳定输送,提高电力系统的安全对电力行业的发展有着重要意义。10kV 电力线路在电力系统中应用的比较广泛,许多 10kV 电力线路在应用的过程中容易出现雷击故障,导致故障的原因有很多,对整个电网线路的正常运行有着严重影响。电力行业需要掌握导致雷击故障的原因,并采取有效的防雷措施去处理,才可以保证电网线路的稳定运行。

关键词:10kV;电力线路;雷击故障;防雷;策略

引言

随着我国经济的发展及用电需求量的增加,为更好的保障人们的生产生活及国家经济的稳定发展,电力企业及社会各界都开始关注架空电力线路的防雷保护问题。一般来说,雷电现象的产生主要位于积雨云层中,而积雨云中存在某些带正电荷的云团和带负电荷的某些云团,这些云团所带的正负电荷会对大地产生静电感应,这种静电感应会使地表物体感应出异性电荷,当这些积累的正负电荷越来越多之后会达到击穿积雨云层的极限,产生放电,进而产生闪电与巨响,并且形成很大的雷电流,从而发生雷电现象。而架空电力线路是良好的导体,而强大的雷电流会在其中产生巨大的感应电流,进而造成电力输送线的损害,严重的情况会导致灾害,导致电力输送障碍,因而对于电力输送线路实施防雷措施极为关键,本文就是探讨如何实现防雷的措施。

1雷击故障原因

许多地区的电力线路都会发生雷击故障,导致这种现象的因素有两种,一种是自然因素,一种人为因素,自然因素是无法避免的,相关人员可以对可控因素进行研究,做好相关的防护措施,以此来降低雷击现象对电力线路造成的损害。在科学技术不断发展的过程中,研究人员对雷击的危害因素有了更深的了解,并采用先进的技术对电力线路进行了完善工作,这样就会降低雷击故障的发生。主要导致雷击故障的原因有以下几点:一是电网在运行的过程中,没有实现对电力设备的有效管理,许多地区没有制定相关的管理制度,这就导致在雷电多发区,没有进行完善的防雷设施建设,也没有专业的技术人员对电力系统的运行进行监督和管理,相关工作人员没有按照相关制度去执行,这都会导致雷击故障现象的发生;二是每个区域的地势情况存在差异,防雷手段有多种,许多地区只是采用传统的方式,没有根据该地区电力线路的实际情况来选择合理的防雷措施,这样就无法保证防雷的效果,很容易出现雷击故障现象,严重的时候还会造成防雷设备的损坏;三是电力行业对 10kV 配电线路的重视程度不高,没有对其进行有效的管理,而且有些地区的政府支持力度不强,没有足够的资金进行防雷设施的建设,这就无法保证电力线路的防雷效果。还有一些工作人员,道德素质水平不高,没有按照工作要求对10kV配电线路进行检验和维修工作,这就很容易出现安全事故。另外,有些地区的 10kV 配电线路自身就带有引雷的特点,有些电力线路中的金属结构就具有引雷的特性,在雷雨天气,这种金属结构就会吸引电荷,而出现雷击的现象,特别是在空旷的地区,很容易出现这种情况。虽然,电力线路都进行了架空设置,但是周围还会有凸起的地方,这些部位也很容易吸引电荷,遭到雷击,云层中的电荷与电力线路中的电力线路中的电流重合在一起,也会导致电力线路出现雷击故障。在架设电线的过程中也要选择合理的地点,如果地点选择的不合理也会出现雷击故障,比如比较空旷的地区或者地形条件比较复杂的地区,一旦发生雷击故障,对整个电力系统的危害是非常大的。

210kV电力线路防雷策略

2.1增强线路绝缘化程度

配电线路能够承受的雷击强度和线路的绝缘程度息息相关,很多因为线路绝缘化程度太低而导致线路绝缘闪络或击穿,因此很有必要提高配电线路的绝缘水平。主要方法有将提升线路中绝缘子的绝缘水平,至少提升一级;将原有的所有裸导线全部替换,增强其绝缘性;负责连接的每一个设备和线路必须绝缘性良好;深化普通用电客户端的漏电保护设施的改革,争取做到及时隔离故障线路。

2.2防雷装置安全技术

在电力线路工程建设项目中,要从根本上提高项目质量控制水平,就要整合技术体系和运维调控机制,有效落实防雷装置安全技术。常规化的防雷装置(如图 1 所示)中,主要包括接闪器、避雷带、避雷网等。要结合反击现象,落实相应的防止操作。在雷击避雷针后,雷电流会通过避雷针的接地引线和接地体流入大地,基本公式为

说明冲击接地电阻数值越小,高电位越低,形成反击几率减少,能为整个电力线路工程建设项目质量控制提供保障。另外,在电力线路工程建设项目质量控制体系中,要想提升项目防雷保护效果,就要对防雷措施予以关注,保证架空线路都能采取合理的防雷整合体系。要尽量利用杆塔结构减少接地电阻,合理利用双电源供电和自动重合闸,提高质量监督效率。

2.3避雷针

避雷针是防雷设施中比较常用的防雷设备,在很早的时候,人们就采用了多种避雷手段进行防雷。传统的电力线路在进行电力输送的过程中使用的是羊角装置来进行防雷,其在应用的过程中可以避免雷电对电力线路造成影响。随着科学技术的不断发展避雷针被研发出来,该种设备在应用的过程中防雷效果比较明显。避雷针在应用的过程中也在不断的完善和更新,许多新型的避雷针被研发出来,新型避雷针在应用的过程中不但可以起到防雷的作用,还会对电力系统中的设备进行保护,在电压过高时降低对相关设备造成的影响,这种新型避雷针在应用的过程中为电力资源的输送和人们用电提供了便利。工作人员还可以根据该地区雷击的发生情况来设置电阻,将电力线路进行接地处理,这样就可以降低电力线路受到雷击的概率,提高电力输送的安全性。

2.4特殊条件下的防雷措施

当山区 10kV 电力线路遭受到雷击危害时,10kV线路对地阻抗时会产生过高的电位差,线路易发生绝缘闪络,同时,雷电顺着导线可能会危及到变电站,破坏站内设备。而山区的闪络抢救工作较难开展,因此做好山区 10kV 的防雷措施十分必要。下面以山区 10kV 线路防雷为例,具体介绍防雷措施。( 1) 安装氧化锌避雷器。氧化锌避雷器能使雷电过电压及时减小,电流导入地层加快,保护了绝缘子。但是在雷击电流量增大或雷电发生时间长的情况下,氧化锌避雷器并不能完全保障线路安全。( 2) 线路全程架设避雷线。避雷线将雷电流分流,使得流入的电流量降低,同时避雷线还能屏蔽线路导线,降低导线上存在的感应电压。但是全程架设避雷线的成本比较高,后期维护等工作也不易开展。( 3) 串联放电间隙和辅助间隙。将辅助间隙串联在地下引线中,一旦发生线路短路,不会接地也不会放电,还能辅助灭弧。要注意辅助间隙之间的距离,以 5mm-20mm 较为合适,过大或过小都不利于发挥最佳效果。三个放电间隙使用一个辅助间隙即可,价格较低并且对线路的保护性能高。与之前的雷电预警技术相比,本文所讲述的雷击闪络预警方法具有更明显的优势。将气象卫星云图的雷暴云与雷电检测网的雷电活动结合起来分析,提高了雷电预警的准确性; 此雷击闪络预警方法把预警进行了精细的划分,分为黄色、橙色、红色,针对不同的程度可以做出有针对性的解决办法,使得输电线路工作的稳定性有了进一步保障; 大气电场仪的使用,可以准确地判断出雷暴云的位置信息,准确地测量了雷暴云与输电线路之间的距离,提高了预警的精准度。这些优点可以及时准确地向工作人员提供信息,让工作人员提前做好各项准备,减少雷电对架空输电线路的危害,起到保护架空输电线路的作用,是一种积极主动的预警方法。电力系统在人民生产生活中发挥着重要作用,输电线路一旦损坏给人民带来难以估计的损失。做好雷击闪络预警工作,保护号架空输电线路,保护好整个输电网免受雷击危害十分重要。本文介绍的架空输电线路雷击闪络预警方法从分析雷暴云走势入手,预估雷暴云与输电线路的距离,可以提前做好应对,避免了雷击对输电线路的危害,目前为止是一个合理有效的方法。大范围推广将有利于保护我国的整个输电网,不仅方便人民群众的生活,也是一个经济有效的利用资源的途径。

结束语

我国的电力系统已经发展到家家户户,为了更好的发展电力事业,在电路防雷、铺设等方面要保证质量,提高线路铺设技术,在防雷方面也要提出有效措施,尽量减少雷电带来的经济损失,保证人们的用电安全和财产安全。所以提高相应配电线路的质量和运营措施是十分重要的,采取更有效的防雷措施和防雷装置,确保电力系统正常高效运转。

参考文献:

[1]李志明.35kV输电线路雷害分析及预防[J].中国新技术新产品,2017(22):137-138.

[2]梅万虹.电力线路雷击故障与防雷措施应用[J].低碳世界,2017(32):36-37.

[3]江海洋.10kV电力线路防雷技术研究[J].科技风,2017(21):139.

[4]王魁业.浅析输电线路防雷技术分析及维护措施[J].科技创新导报,2017,14(28):62+66.

[5]邓桂芳.寻求雷击电力线路频发跳闸的破壁之道[J].电气工程应用,2017(01):33-38.

论文作者:安贺松

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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