10kV配网线路的防雷策略论文_张毓纯

10kV配网线路的防雷策略论文_张毓纯

(国网福建省电力有限公司云霄县供电公司 福建漳州 363300)

摘要:近年来,随着我国电力系统的不断发展,10kV以上的高压输电网络不断完善,给我国经济和人民生活带来了极大改善,同时应该看到,10kV配网线路由于雷电原因导致线路起火、坍塌等给人民群众的生命和财产带来巨大隐患,鉴于此,本文简要阐述了10kV配网线路的防雷策略,以供参阅。

关键词:10kV配网线路;防雷策略

引言

随着社会的发展,配网线路应用越来越广泛。就目前的情况来看,10kV配网线路雷击事故的频繁发生不仅会影响配网的供电质量,同时也会影响到人们的正常生活,因此进一步加强防雷控制非常重要。在实际应用中必须要做好10kV配网设计防雷工作,并使用科学的方法进行防雷控制,从而能够确保线路的正常运转,为配网线路的正常运行提供有效的保障。

1对10kV配网线路进行防雷的必要性

为探讨出10kV配网线路的防雷技术措施,首先应了解雷电的产生原因及产生过程,从最根本上防止雷击事件的发生。雷电的产生是一个非常复杂的过程,存在于大气中的水蒸气在遭遇冷空气后,会在一定程度上受到上升气流的冲击,会使形成的水滴带上不同的电荷,带有负电离子的水滴会随着气流形成雷云,这些雷云在大气中发生相互碰撞后会放电,从而形成雷电。雷电放出的电流值很高,可高达上百干安,温度能达到大约两万摄氏度,而放电的时间却很短,只有30至50微秒,那么在很多的时间内放出的电流使空气迅速膨胀,并发出强光及巨大的响声。雷云放电产生的危害强大,这是因为在放电过程中有感应电压产生,导致金属设备上的绝缘体很容易被击穿,电气设备和建筑设施受其影响也有可能遭到严重损坏,不仅造成巨大的财产损失,严重的甚至会威胁到人们的生命安全。

2配电线路遭受雷击的主要原因

(1)因为部分线路的杆塔、刀闸等接地设置在生活中存在极为严重的盗窃现象,因此在线路运营中缺少必要的保护措施,导致发生雷击时,极易对线路整体造成影响。(2)在实际线路架设中会将10KV线路与110KV线路进行交叉,110KV会携带雷电至10KV附近,同时10KV的防雷系数较低,且应用线缆较为脆弱,导致线路受雷击影响较为严重。(3)受设计因素影响,部分线路应用针式绝缘子,虽然针式绝缘子在应用极端天气时有较强的优势,但在绝缘击穿时,故障不容易被发现,线路长期保持运行但设备、线路已出现问题。(4)因为杆塔、开关等设施的安装缺乏规范、标准,经常出现接地部分焊接不严密,接地设施长期无人维修,设备腐蚀、破坏现象严重,直接影响到线路运行,提升雷击破坏性。(5)避雷装置的质量不合格或是长期缺乏维修监管、在多次遭受雷击的情况下,导致避雷装置老化、遭破坏,发现问题不及时,避雷装置失去作用。(6)接地电阻测试不规范、不精准导致信息有误,为配电线路运行留下安全隐患,影响防雷设备的选择,最终导致线路遭受雷击。

3 10kV配网线路的防雷策略

3.1降低10kV配网设备接地电阻

降低10kV配网设备接地电阻的方法要根据当地的地形地貌和土壤的湿度来合理采用,主要通过水平接地体和增加降阻剂来完成,水平接地体材料主要有镀锌扁钢、铜绞线、铜包钢绞线、甚至金线银线等。做接地网目的一是降低接地电阻、二是满足安全所需泄流通路、三是满足安全的跨步电压;在实践过程中我们发现使用降阻剂进行降阻能够起到较好的效果,在水平接地体的周围施加高效的膨润土降阻剂能够起到很好的防雷效果。降阻剂是一种良好的导电体,将它使用于接地体和土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密接触,形成足够大的电流流通面;另一方面它能向周围土壤渗透,降低周围土壤电阻率,在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。

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3.2架设避雷线路

10kV配网线路最有效的防雷技术措施是架设避雷线路,由于导线遭受雷直击时,可能造成线路绝缘闪络现象,所以应尽可能避免导线受雷直击,而架设避雷线路可有效减少杆塔雷电流,即在杆塔顶部架设地线,在覆盖导线的同时使雷电流直接导入大地,有效降低10kV配网线路电能损耗,从而促使该线路安全运行,并延长使用寿命。架设避雷线路的过程中,必须严格把握导线角度,使其处于不易受雷击的保护角,尤其是多雷电发生的山区,最佳保护角度一般取最小。除此之外,可充分结合避雷装置,如避雷针等,但该装置会扩大配网线路受雷击范围,所以需在全面考虑情况下慎重采用。

3.3对配电设备进行防雷保护

对配电设备进行保护,需要在低压一侧安装低压避雷器,加强外壳与接地处的连接,对雷击起到一定的防护作用。同时对柱上的开关进行防雷保护,即在10kV配网线路中安装开关和刀闸,提高运行的灵活性与可靠性,在刀闸上也要进行相应的防雷保护,避免对设备造成损害。作为配网线路防雷保护的一部分,对开关进行防雷保护必须在开关两侧安装避雷器。同时,要对电站所进行保护,避免雷雨天气的雷击,需要在变配电站所的开关处安装间隙避雷器或者是过电压保护器。

3.4安装可调式保护间隙

就目前的情况来看会选择使用可调式保护间隙进行电缆和绝缘架空线的保护,从而能够降低该部分收到电压的冲击。对于可调式保护间隙的工作原理为是在绝缘子串旁边并联一对金属电极,从而能够形成一个保护间隙,间隙间的距离小于绝缘子串的串长。在正常运转中并联间隙能够确保工频电场合处于经营的状态。当架空线路遇到雷击,并联间隙的雷电放电电压比绝缘子串的放电电压要小,这个时候间隙会首先进行放电,因为受到电动力和热应力的影响,工频电弧会逐渐的朝向外部进行拓展,从而能够达到保护绝缘子串的目的,有效防止雷击现象。

3.5科学选用避雷器

笔者通过大量工作实践发现,氧化锌避雷器具有良好的避雷效果。它不仅体积很小、重量轻、拥有较强的耐污效果,同时具有非线性电阻的特点,能够及时吸收雷击所产生出的能量,同时还能够阻拦工频续流的通道,从而限制雷击的影响力及其破坏效果。若是实际工作中我们在氧化锌避雷器内加入串联间隙,便可更好的提升的工作安全性以及稳定性,同时这也能够达到很好的防雷效果。

3.6加强对避雷器的管理

避雷器在10kV配网线路上进行安装可以有效的起到防雷的效果,而且可以将雷击所带来的损害降至最低点。但避雷器都具有一定的使用年限,所以在日常管理工作中需要对超过使用年限的避雷器进行及时更换,否则老化后的避雷器不仅无法发挥避雷作用,而且还会成为线路的负担,极易导致线路接地情况的发生。因此在避雷器管理工作需要对失效老化的避雷器进行及时更换,确保避雷器能够真正起到防雷的作用。

3.7降低配电设备的接地电阻

降低配电设备的电阻可有效进行雷电防护,做好安装水平接地体,并在周围施加防腐剂,这就对线路的焊接和深埋提出了更高的要求,如果材料腐蚀,那么接地的电阻就达不到规定的要求,阻碍雷击的电流向地下释放,造成了设备的损坏。因此需要保证焊接和深埋的质量,保证接地的电阻值,确保雷电能够顺利释放到地下。

结束语

综上所述,10kV高压输电网络给我国经济发展和人民生活带来了极大改善,但是也应该看到,由于雷电原因导致线路坍塌、电线断裂、短路、出现火灾等现象,给人民群众生命财产安全造成巨大威胁,因此加强10kV配网线路防雷技术研究,运用先进的工艺设备提高10kV配线网络防雷技术水平,确保线路输电安全,实现经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]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,2015,36:108+110.

[2]蒋文泉.刍议10kV配网线路防雷技术存在的问题与处理对策[J].通讯世界,2013,23:110-112.

[3]姚远征.10kV配电线路防雷技术措施探析[J].科技资讯,2014,35:104.

论文作者:张毓纯

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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