探析10kV线路防雷水平的提升措施论文_梁洁

探析10kV线路防雷水平的提升措施论文_梁洁

(内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局锡林浩特供电分局 内蒙古锡林郭勒盟 026000)

摘要:随着电力行业的发展,10kV线路已经在电力行业中广泛的应用,随着10kV线路的应用,电力行业的供电质量不断的提升,但是唯一的缺陷就是雷电事故的发生频率较高,雷电安全事故给人们的正常生活带来了较大的困扰以及更多的安全隐患。本文分析了本文就10kV线路雷害事故分析及防雷对策进行了探析,以期为相关工作起到参考作用。。

关键词:10kV线路;防雷;提升措施

城市发展与社会进步离不开电力系统的支持,发电厂、电力用户、配电网、输电网组成电力系统,该系统主要是将电能转换输送到用户系统上,为用户提供发电。电网也被称为输电网、配电网结合体,电力系统的运行就需要电网推动。因为配电网是直接与电力用户连接的系统组成,所以地位至关重要。配电网主要包含架空线、配电所、变压器、补偿电容、断路器、开关、电缆线路、继电保护、计量仪表、自动装置等,因为电网结构相对比较薄弱,停电检修不到位,造成配电网可靠性下降,当然其可靠性下降离不开雷击因素。确保10kV线路安全稳定,才能帮助企业实现用电通畅,保证用电人员安全,电力系统正常运行。正因为如此,保证10kV线路的安全,提高其防雷水平是电力系统发展的必然选择。

1、10kV线路的防雷水平分析

1.1雷电对10kV线路的影响机理

雷电使10kV线路累计过电压主要有两种形式:一种是直击雷;另一种是感应雷。雷云对电力线路直接放电,雷电流包含接地电阻在内的阻抗通路上出现冲击电压,瞬间的高电流和高电压会引起灾难性破坏,不仅会导致跳闸和断线,甚至会引发火灾的可能,但这种形式的雷击灾害发生率非常低。相对于直击雷,感应雷发生的频率更高。在雷云击中电力设备附近的地面时,产生感应过电压,感应过电压若超过线路的可承受值,线路就会立刻跳闸。

1.210kV线路的设备防雷机理

以我国目前的技术来看,10kV线路主要通过以下三类技术来实现雷电灾害防护:一是,线路绝缘,保证线路绝缘性的前提下,当雷电过电压闪络时,瞬间的电弧电流很大,时间很短,仅会在绝缘导线上形成穿孔,不会使绝缘层直接被击穿,从而保护导线,不让导线被烧断。二是,电压引导,通过接地、在绝缘子两端并联放电间隙等措施,将雷电引起的过电压限制或引导至不会使线路被破坏的线路区域。三是,电荷抵消,通过设备释放的异号电荷和雷击感应电荷抵消掉,不让雷击过电压有作用在线路上的机会。

2、10kV线路雷击原因分析

2.1自然环境因素

10kV线路结构非常复杂,并且应用的范围十分广泛,不管是在城区、山区还是农村旷野,天气、环境、地形及周边使用情况对线路的安全运行都存在一定的影响。因为线路所处的环境不同,雷击现象、程度不同,所以,所针对采取的防雷措施也不尽相同。雷电属于自然产物,10kV线路容易在雷雨季节受到强大雷电的影响,经常会发生电缆故障等问题,不易修复,影响10kV电网的安全稳定运营。

2.2线路设备质量因素

目前,我国大部分的10kV线路装设的防雷设备较少,能承受的电压低,绝缘水平也不高。因为相关部门能拿出的防雷资金极其有限,就算安装了相应的防雷设备,使用的也都是一些低成本、质量一般的避雷器,或者说,只是在重要的线路上加装避雷器,虽然两者在一定程度上都可以降低一些雷害的发生,但却存在很大的局限性,不能有效地降低雷害的发生率。

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2.3日常管理维护因素

由于10kV线路直接面向广大的用户,它覆盖的区域较广,运行线路复杂,分支多,线径长,因此,必须要对线路所装设的防雷设备进行相应的维护,对一些出现老化和被损伤过的电线、避雷器进行及时地更换与检修。但实际上,因为相关人员的疏忽,往往不能及时发现问题,而是等到出现故障了再去检修,对人们的生活造成了不必要的影响。另外,一些用户的电房残旧,存在安全隐患,设备落后,缺乏专人的日常管理和维护,故在发生故障时,容易引起用户所在的10kV电力线路跳闸。

3、10kV线路防雷技术的提升措施

3.1提高线路的绝缘水平和加重局部绝缘

10kV线路的架设范围较广,因此,会面临着复杂的地质形态和多变的环境因素。这些因素的共同作用,会加速线路的老化,降低绝缘水平,从而达不到理想的防雷效果。而10kV线路的绝缘水平和防雷效果之间是成正比关系,线路的绝缘水平越高,防雷效果的程度也就越好。因此,提高线路的绝缘水平是必要的。比如,可以将配电电网中的导线更换为绝缘导线,提升绝缘子的绝缘性能等。同时,为了降低线路造价,可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,即在绝缘导线固定处加厚绝缘,使放电只能从加强绝缘边沿处或者是击穿绝缘皮后击穿导线,大大增加线路的击冲放电电压。使用上诉方法,能够有效地减少相关风险发生。

3.2配电设备的防雷保护

在10kV线路的诸多设备中,需要特别加以防雷保护的设备有以下几种:变压器、开关设备、环网柜与电缆分支箱。针对配电变压器的保护,应该在低压侧装设低压避雷器,与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中性点一起接地,即这4点同时接地,称为“4点共一地”。为了电网运行方面的需要,在6~10kV电网中安装了一定的柱上开关与刀闸,这对保证配电网的运行方式的灵活性,提高供电可靠性起了很大的作用,而针对开关设备的保护,则应该注意全面性,仅仅在开关的一侧装设避雷器保护是不够的,应该在每个开关的刀闸两侧都要加装避雷器。针对环网柜与电缆分支箱的保护有两种做法:一是,在整个环网回路中的每个单元均安装避雷器;二是,有选择地在环网单元安装避雷器保护。具体的安装,需要具体分析电网的实际情况。

3.3安装线路过压保护器

线路过压保护器,就是将放电间隙和氧化锌连接起来,可以截断工频电流,从而限制被雷电击过的电压。假设避雷器是处于正常工作状态下,则其无需承受工频电压,这样不容易造成线路损耗,对延长其使用寿命十分有利。为使过压保护器装置在恶劣天气中也能正常运行,在安装方式上,需要相关人员具体研究分析,格外的注意。而线路过压保护器也不会对线路安全运行有负面影响,因为其自身就具有良好的隔离性。

3.4加强日常的管理和维护

日常管理与维护工作,是电力线路安全生产的基础工作。它可以对可能出现的故障进行预防,对出现的故障进行及时的处理。线路的有效维护和检查,能够很大程度上保障10kV线路的防雷水平,因此,要严格执行相关的规章制度,规范线路检修情况的文件记录。通过明确职能、合理分工,提高相关工作人员的综合素质水平,使得线路的管理能够始终按照规划化的操作流程进行。

结语

电力是我国经济发展的重要能源支撑,人们的生活、企业生产都需要稳定的电力供应。而且10kV线路在我国电力系统当中分布广泛,对电力系统正常运行有直接的影响,因而必须要重视10kV线路防雷技术应用,从而保证电力系统稳定、安全的运行。

参考文献

[1]温盛翔.10kV配电线路雷害技术分析及措施探究[J].科技创新与应用,2015(34):203

[2]李东波.10kV配电线路防雷保护措施[J].科技创新与应用,2015(19):165

[3]陈殿生.浅谈10kV线路的防雷措施[J].科学与财富,2015(8):133- 134.

论文作者:梁洁

论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期

论文发表时间:2019/12/16

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