国网青海省电力公司海北供电公司
摘要:在10kV架空供电线路发生的故障中,大多数是因为雷击造成的线路故障,我们有必要对10kV架空线路防雷技术进行研究来使线路供电更加稳定。
关键词:10kV;架空配电线路;防雷措施
10kV架空配电线路的绝缘水平低,容易受到雷电过电压的影响而被破坏,尤其是在北方这种多雷地区,雷击造成的跳闸事占了总跳闸事故的很大一部分比例,所以,当前对于加强10kV架空线路的防雷保护是十分重要的,这对于配电线路跳闸率的降低有重要的意义,也有利于保证生活与生产的正常。
1 10 kV架空配电线路受到的雷击威胁
1.1 雷击成因
雷电是特殊的天气现象,其成因非常复杂,雷电事故发生后可能会造成非常严重的影响。雷电主要是因地表湿气受蒸发作用升腾到高空大气中,进而凝结形成冰晶、水滴,最后形成积云摩擦而出现的。气流的摩擦产生的积云中有正、负电荷,进而生成雷云。
1.2 雷电对架空配电线路的危害
从实践结果看,如果架空配电线遭到雷击,则线路导线就会受到电磁感应的影响,加之受到电磁感应的影响,会出现短时间高电压的情况。因雷击事故而形成的电压远超过线路上的电压负荷。此外,一旦遭受雷电击,则会对电网线路上的绝缘体造成影响,甚至造成跳闸、烧损等事故,导致避雷器被烧坏。雷电对电力设备造成的影响是多方面的,比如影响设备的正常运行、供电质量和效率等。
2 10kV架空配电线路防雷的有效措施
2.1提高配电线路的绝缘水平
在出现感应雷过电压时,因为配电线路的绝缘水平比较低,而绝缘子闪络的几率相对较大。所以,应当进行合理的选择设施与器材,在施工过程中间距要有所规范,为提高配电线路的绝缘水平,宜采取增加绝缘子片数或者更换绝缘子型号的方法,从而能够使配电线路的闪络概率得到有效降低。根据配电线路的详细情况让绝缘子片数有所增加,若每增加一片的话,冲击放电的电压可以提高1倍左右。或许采取瓷横担,由于瓷横担比铁横担的耐雷水平高出3倍多,所以在10kV架空配电线路中宜尽可能采用瓷横担;对于已装配铁横担的线路,宜更换为更高级的绝缘子,比如将P15型绝缘子适当更换为P20型。
2.2安装线路避雷器
对于雷电活动频繁或者土壤电阻率较高的区域,经由安装避雷器于配电线路杆塔上,可以起到抑制过电压与提高线路的耐雷水平的作用,在雷击闪络过后抑制工频续流起弧,从而实现保护线路的效果。安装避雷器一般需要注意的事项有如下几点:
(1)选择避雷器
在避雷器安装之前,一定要详细选择避雷器,按照配电线路的特点,氧化锌避雷器的优点拥有体积小、重量轻、耐污性与散热性好,非线性电阻特性表现良好,它可以对工频续流快速截断,对雷击时的放电能量加以吸收,从而有效抑制感应雷过电压;甚至能在避雷器后装设串联间隙,由于串联间隙的隔离效果,避雷器装有电阻片的部分不承受系统的运行电压,使电压在长期运行下的电老化问题有效得到减缓,而且更不会在线路的运行中造成安全隐患,所以氧化锌避雷器是值得推荐使用的一种。
(2)避雷器安装地点的选择
在10kV架空配电线路中安装避雷器是实现防雷有效的举措,但避雷器只能对所在杆塔加以保护;若果是全线安装避雷器,从经济上来说难以合理,而且安装避雷器于每基杆塔的每相中的运行维护也是问题的关键所在。所以,在配电线路中安装避雷器进行保护要有选择性,建议安装地点为:在雷害事故频发区段的杆塔处进行安装;在刀闸、柱上开关、配电变压器等配电设备进行安装;在配电线路T形接处进行安装;在电缆线路与架空绝缘导线转换处进行安装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
对于在偏远山区地形相对复杂与接地电阻偏高而且曾出现过绝缘子闪络的杆塔而言,在转角杆处为了预防感应雷电波因双向进波幅值的升高导致绝缘子出现闪络,宜加装一组避雷器于角 度小于100度的转 角杆上进行保护;为预防出现电压等 级异同线路交叉跨 越点事故,加装一组35千伏线 路避雷器在与10kV线 路交叉的35千伏线 路的交叉挡的两侧处。
2.3降低杆塔接地电阻
在影响电力系统的安全稳定方面,架空线路杆塔接地的电阻值变化也是其中一个重要的因素之一,尤其在部分偏远山区、多雷活动区,其线路因杆塔接地出现电阻高而导致雷击闪络事故经常存在,使电网的安全稳定性受到一定的影响。为了让线路耐雷水平得以提高与使线路雷击跳闸率得到降低,对线路杆塔接地加以降阻改造是最有效的举措,而通常使用的降阻改造措施主要有:外引接地、使接地体尺寸有所加大、深埋接地极、水平外延接地体或采取降阻剂等措施。在实际使用当中应采取何种方法进行降阻,宜按实际情况认真做好技术经济对比,再到现场认真勘测计算、计划后,从而选出最为经济合理的方法;通常情况下在水平接地体导入降阻剂不但经济实惠而且效果相当明显。
2.4采取经消弧线圈接地方式
在配电网中性点接地中,其通常选取中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地等运行方式。
在单相闪络接地发生雷击故障时,消弧线圈经由自 动补偿故障相 容性电流导致熄灭接地电弧,使雷击线路建弧率得到有效降低,从而让配电网的供 电可靠性提高了不少。若在线路中所产生的故障为非瞬时故障时,所投入消弧线圈将会导致电网带故障长时间运行,甚至故障因延长时间可能会发展出现相间短路。所以宜有选择的在不同配 电线路中投 运消弧线圈:
(1)应当选用消弧线圈于架空配电线路中;
(2)在电缆混合线与架空裸线路中,若是电缆线长达整条线路八成长度的时候,宜慎重投入消弧线圈,其运行方式提倡采取通过小电阻接地同时配合零序保护进行;
(3)在电缆混合线路与架空绝缘线路中,若是电缆线长达整条线路八成长度的时候,应当慎重投入消 弧线圈。
2.5有针对性的架设避雷线保护
在输电线路防雷保护中,其最有效的措施就是架设避雷线。它能够预防直击雷,并且可以对线路感应过电压加以抑制。但考虑到经济方面,大多数配电网架 空线路不架 设避雷线,一般架设避雷线于变电站2km附近的进线段,这样不但可以作为进线段的防雷保护,而且能够使变电站雷电波事故得到有效减少或避免。
3结束语
供电线路的正常运行是保证人们生活工作进行的基础,对于10kV架空供电线路因雷击出现的故障,我们要结合防雷治理的基本思想和综合比较各防雷措施技术经济性,根据不同的防雷治理目的来提出有针对性的防雷治理原则,这样才能在控制了成本的前提下最大限度地降低雷击对线路的影响。
参考文献:
[1]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].电磁避雷器,2012(05).
[2]萧大林.10kV架空配电线路防雷水平及防雷击断线措施及分析[J].电子制作,2014(08).
[3]罗大强 等.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].电瓷避雷器,2012年05期.
[4]刘毅.10kV架空配电线路防雷技术与措施[J].城市建设理论研究,2012年第11期.
论文作者:常宽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
标签:线路论文; 避雷器论文; 防雷论文; 杆塔论文; 过电压论文; 绝缘子论文; 雷电论文; 《基层建设》2018年第24期论文;