10kV配电线路防雷措施研究论文_胡志强

10kV配电线路防雷措施研究论文_胡志强

(江门电力设计院有限公司 广东江门 529000)

摘要:在我国社会主义现代化建设的快速发展过程中,现代化的科学技术发展水平在不断提升,其中配电线路对防雷水平的要求也有了新的标准,这是科学技术发展的必然趋势。而且随着我国整体经济发展的大好形势,人们物质生活水平的不断提高,逐渐使得电力能源成为人们生产、生活不可或缺的一部分,这主要体现在通过配电网形成了千家万户的供电网络,同时10kV配电网络也是大部分企业生产过程的电力标配。

关键词:10kV配电线路;防雷措施;分析和研究

引言

在对10kV配电线路运行过程中的安全隐患进行分析和调查,发现在配电环节,10kV配电线路受到雷击危害和影响较大。依据调查数据显示,在10kV配电线运行时,其跳闸次数的75%~85%均是受到雷电影响。特别是在一些复杂的地区,土壤中电阻较大,产生雷击发的频率更高。面对这一发展形势,要增加对10kV配电线路防雷工作关注度,利用合理化的方法来进行管理和预防,保证10kV配电线路安全运行。

1当前我国10KV配电线路产生雷击的原因

1.1配电线路自身具有的特性

我国10KV的配电线路一般是应用在中小城市或者是县级城市的电力运输,随着我国电力设施的不断完善,传统的35KV电力系统逐渐被10KV的配电网络系统代替。当前配电线路出现雷击过电压有两种情况:其一,雷直接击中配电线路;其二,雷击中配电线路附近的物体,因为电磁感应的存在产生了过电压。随着10KV配电线路的使用,雷击事故已经明显减少,其本身有一定的防雷能力,但是这种配电线路会受到两种雷击过电压的影响,进而对相关的电气设备产生很大的破坏作用。配电线路中的导线和塔杆等设施有一些金属物质,使其容易吸引雷电云层中的电荷,导致雷击事故的发生。

1.2人工设计的10KV配电线路防雷设施存在漏洞

在对10KV配电线路进行设计的时候没有依据当地的实际情况以及天气的特点进行设计,这使得防雷设施的作用得不到充分的发挥,甚至还有的地方没有安装相应的防雷装置,这些都造成了防雷效率降低。

2雷击电压展现形式

2.1直接形式雷击电压

在10kV配电线路运行过程中,直接形式的雷击过电压,主要是雷电直接对10kV配电线路中塔杆进行雷击,对不同电力设备和装置进行直接雷击。塔杆和不同电力设备与装置在受到较大电流的雷击影响后,电流在塔杆和电力设备中潜伏和运走一段时间后,开始流向大地。并在10kV配电线路铁杆和不同电力设置中,留下较多的电压,这一电压的数值较大不利于进行降解工作。

2.2感应形式的雷击电压

感应形式的电压主要是在雷电与大地接触时,在导线环节和电磁发生反应,进而形成的过电压。电磁和静电分量是感应形式电压的主要内容。对于静电形式感应电压来说,其主要是在先导线路里,由于受到雷电的影响,导致静电现象消失,而产生了具有较高值的感应电压。电磁分量也是在先导线路中,由于受到雷电的影响带来磁场变化,进而带来的感应形式的雷击电压。总而言之,对于10kV配电线路来说,无论是哪一种形式的雷击电压,其对电路的安全性和整个电网系统都具有较大危害,导致不同设备和装置被雷电击穿,造成设备和装置的损坏,带来停电事故,严重时将会引起火灾和爆炸性事件,对社会安定性和人们的生产生活安全带来不利影响。

3 10kV配电线路防雷措施

3.1有效提高线路防雷的自动化水平

线路处于高压状态时,可能会引发单一电缆线出现绝缘击穿、断线、闪络等故障,为了有效提高线路的绝缘水平,应根据需要来选择使用自动重合闸装置,而架空线路则适合投运自动化的技术应用。作为供电企业,应加快引进自动化防雷技术的步伐,实现智能化、自动化的相关系统设置,不断提升线路以及配电设备等的绝缘度,进而提高10kV配电线路的防雷水平。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.2降低接地电阻

降低接地电阻是众多防雷技术中的一个科学方法。当前主要通过两种方式来控制接地电阻:首先是水平接地体的运用。这种方法是在10kV配网线路上安装接地体,以此来实现对接地电阻阻值目标的控制,这个实施方法已经取得了一定成效,但所存在的问题是水平接地体的使用相对不够耐久,抗腐蚀性能力也较差,不符合其预期的标准要求。对此目前最有效的办法是根据实际需求对水平接地体进行优化,来提高其使用的质量。另一种方法则是利用降阻剂。通过降阻剂来控制接地电阻阻值,通常是把其埋设在水平接地体周围的土壤,从而有效控制接地电阻值,降阻剂电阻率较低,使得降阻剂和土壤之间的接触电阻逐渐消失,另外降阻剂有着很强的吸水性并同时能有效保全水分,使得水分朝着土壤四周蔓延,这样就达到了控制土壤电阻的目标。

3.3防雷击具体策略

(1)装设避雷线

目前,在配电线路中,装设避雷线是最基本和最有效的防雷措施。我市地处雷电多发地区,为防雷害,我区电网所有的110kV线路都架设了避雷线。我区配电网在雷暴重点区域的配电架空线路上也安装了避雷线,近年的多次雷击天气中较好地保护了线路。

(2)安装过电压保护器

目前我区大多数配电线路均安装了过电压保护器,从近几年的使用效果来看,防雷击效果较好。这种过电压保护器一般是由架空绝缘导线、绝缘子、电极、氧化锌阀片、引流环、橡胶绝缘外套等结构部分组成的,该装置的基本原理是利用装置与绝缘线路并联关系,雷击事故发生时,保护器会发出保护动作,通过导通作用将雷电流通过杆塔引入地面,降低运行导线和电塔之间的电压差,让闪络事故发生概率降低甚至不发生。

(3)安装穿刺型防弧金具

穿刺型防弧金具是一种较为新型的配电线路壁垒设备,这种设备通常是由高压电极和低压电极两部分构成,高压电极利用穿刺齿与绝缘导线中的导体相连,在雷击发生时将高电位引出,同时高压电极和低压电机也构成了雷击放电间隙和工频电弧燃烧间隙,将雷击的放电集中在高压电极和低压电机之间就可以让防弧金具作为主要的受雷击部位,避免运行线路遭受雷击的损害。

3.4提高线路绝缘水平以降低闪络概率

感应雷过电压的特点是,幅值相对较小但变化范围较大,主要与雷云活动有关。当雷云活动离配电网线路较近时,感应雷过电压较大,可能会使得配电网线路发生绝缘击穿。而当雷电活动离配电网线路较小时,其幅值较小,对配网运行影响不大。感应雷过电压主要影响架空线路,所以通过使用架空绝缘线路能够对配电网线路的绝缘水平起到一定的提高。但是架空绝缘导线主要是防止接地问题,对防雷不能起到决定性的作用。因此使用放电电压较高的绝缘子,才能真正有效提高配网线路的绝缘水平,优化线路的耐雷性能。对于老式绝缘子或者已经老化的劣质绝缘子,应及时进行更换,以减少配电网线路的绝缘薄弱点。对于同塔多回路的情况,由于各回路之间绝缘距离较小,发生雷电击穿后产生游离的电弧可能会波及到相邻的回路,导致多回路发生接地事故。针对上述情况可以采取增强线路绝缘的方案,将架空裸导线更换为架空绝缘导线,并增加绝缘子片数。在导线和绝缘子之间采取多种措施增加线路绝缘水平。

结束语

综上所述,10kV配电线路在我国的电网系统中发挥了极其重要的作用,必须重视对有10kV配电线路防雷水平的不断提高,才能保证我国广大人民群众的生命财产安全,进而保障供电的质量,以此促进我国整个电力行业的可持续健康发展。

参考文献

[1]江安烽,包炳生,顾承昱,吴爱军,王广利,傅正财.后续雷击对10kV配电线路耐雷性能及防雷措施的影响[J].电网技术,2014(06):1657-1663.

[2]陈思明,唐军,陈小平.根据电气几何模型对10kV配电线路雷击跳闸率的计算分析[J].电瓷避雷器,2013(04):111-116.

[3]罗大强,唐军,许志荣,陈德智.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].电瓷避雷器,2012(05):113-118.

论文作者:胡志强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

10kV配电线路防雷措施研究论文_胡志强
下载Doc文档

猜你喜欢