广东电网有限责任公司茂名高州供电局 广东 高州 525200
摘要:随着人们生活水平的提高对电力提出更高的要求,因此10KV配电线路的安全问题更是得到了人们的关注,尤其是其防雷的能力是需要考虑的重点问题。文章围绕雷电对配电线路的危害变现形式进行分析,并提出避雷方法措施。
关键词:配电线路;10KV配网;避雷措施
引言
随着社会和经济的发展,可靠的电能供应越来越重要,而10kV 配网是直接面向广大电力用户的重要环节,其供电的可靠性和安全性也越来越受到重视。而配电网网络结构非常复杂,设计和建造的绝缘水平较低,容易受到直击雷或者感应雷的危害。数据统计可以发现,雷击是造成线路跳闸的主要原因之一,变压器、刀闸或者避雷器等电力设备经常在雷电天气中损坏。经过农网或城网改造后,配电网防雷水平有所提高,但是雷击导致跳闸事故的情况并没有从根本上得到好转,对地区的供电可靠性以及配电网的安全稳定仍有不利的影响。因此对配电网防雷的现状进行分析和研究,找出配电网防雷措施所存在的不足,并提出针对性的改进和完善措施非常重要。
1.雷电对输电线路的危害
雷电对输电线路的正常运营产生的危害影响在性质上是有所区分的,不同方式的雷电灾害对输电线路所产生的故障有所不同。通常情况下,由雷电灾害引发的输电线路故障的形式主要有以下三种。(1)输电线路直接遭受到雷击。这种雷击形式会直接破坏输电线路中系统中的电杆、电塔、导线以及一切处于雷暴范围内的其他设备,给整个输电线路系统带来毁灭性破坏,极大影响人们的正常生活和作业。但这种直接雷击的形式发生的概率相当小。在实际生活中,仍需要防患未然,做好输电线路的防雷击工作。(2)雷点在向地面释放电时,雷电传输至地面与雷层之间会对相关的输电线路设备发生超负荷反应,从而使串联输电线路中的设备由于受到雷电感应而产生相应的故障。(3)当雷电击中临近输电线路的避雷针后,发生相关的反击,出现电路短路情况,此种情况即为雷击的反应破坏。
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 配电线路避雷的方法和措施
由上文的阐述我们可以看相出,10kV 配电线路在受到直接形式的雷电和感应形式的雷电电压影响时,会带来不同的危害和影响,严重时将会对10kV 配电线路工作人员和周围安全带来威胁。面对这一现象,要加强对10kV 配电线路安全性的关注度,利用合理化方法和方案来对10kV 配电线路进行避雷保护,保证10kV 配电线路和整个电网的安全性。
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3.1 绝缘设备的设置
对于10kV 配电线路来说,其雷击的主要原因之一是由于绝缘能力较差。面对这一问题,需要增加对10kV 配电线路绝缘保护工作的关注度,增强10kV 配电线路抗雷击能力。对于10kV 配电线路绝缘设备的设置来说,再结合西方国家的研究经验和我国研究人员的研究成果来看,可以从以下几个方面开展。其一,在10kV 配电线路系统中,把冲击形式的电压变化为性能较高和具有较强耐压力的绝缘子,保证10kV 配电线路的抗雷击性。其二,利用不平衡的绝缘形式,来进行设置。其三,利用具有绝缘性的横担和具有绝缘能力的塔头,来对10kV 配电线路进行绝缘保护,保证10kV 配电线路的安全性。10kV 配电线路利用具有绝缘性质的横担来进行保护,对不同装置进行分析和研究后,发现横担形式绝缘装置比铁横担的绝缘性质要好几倍,增加了10kV配电线路的绝缘能力,具有较好的耐污性和较强的使用性。
3.2 避雷设备以及其它防雷方法
避雷设备安装也是10kV 配电线路防雷的主要方法之一。站在实际应用的角度来说,可以把10kV 配电线路的避雷设备划分为以下几种形式。其一,配电性的避雷设备。其二,线路中的避雷设备。其三,电站中的避雷设备。其次,为了保证10kV 配电线路的安全性,降低10kV 配电线路受到雷击的侵袭率,也可以利用保护间隙的方法,主要是在绝缘设备的子串周围,来关联一个具有电极的金属设备,保证间隙中产生的电压要小于绝缘子产生的电压。在雷电产生时,因为间隙中产生的电压小于绝缘子产生的电压,雷电可以利用这一间隙来进行电压释放,使得电流在间隙中随着时间的推移渐渐消退,保证了绝缘子的安全性,从而也保证了10kV 配电线路的安全度。再次,接地地阻的降低,也具有避雷的能力,但是其在10kV 配电线路应用效果较不明显,在一些雷电电压数值较小情况下,应用效果较好。最后也可以利用避雷线建设这一方法,来对10kV 配电线路进行避雷保护,效果较为明显。
3.3 科学规划输电线路
在铺设输电线路时,要细致探测沿途的地形、气候等,并根据相关的气象统计资料,找出雷击多发地区。在规划输电线路时,尽可能规避掉这些地区,以减少雷电对输电线路的危害和影响。对于那些必经之地,可以采取强化防雷保护装置的方式重点保护这些地区,以降低雷电对线路的影响。
3.4 通过合理分工,构建健全完善的责任机制
为了有效提高10kV 配电线路的防雷技术水平,必须重视对相关维护与管理人员的技术能力的提高,建立一支高素质、高能力的一流控制团队。防雷技术分析和控制工作与配电线路的防雷水平有着直接的联系,将影响关系到整个防雷工作是否可有序开展的问题。因此,必须通过构建健全的配电网管理责任机制,更进一步加强对相关技术人员的管理,协调好各部门人员的工作分配,规范各部门人员的工作职责,通过合理而协调的分工来让工作更加条理化、有序化。
4.结论
对于10kV 配电线路来说,其在实际运行过程中容易受到直接形式和感应形式的雷击影响,降低了10kV 配电线路安全性,导致安全事故频频发生,对人们的生产和生活带来较大影响。面对这一发展形势,需要增加对10kV 配电线路避雷工作的关注度,利用合理化的方法和举措,来保护10kV 配电线路。主要举措有绝缘设备的设置应用,避雷设备在10kV 配电线路的应用,降低10kV 配电线路接地地阻,以及在10kV 配电线路中建设避雷线等等,都具有较好的避雷效果,降低了10kV 配电线路受到雷击几率,保证了10kV 配电线路可以安全稳定运行。
参考文献
[1]陈洁,姜建勋.10kV配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研究[J].电瓷避雷器,2011(04).
[2]罗婧.实例研究10KV配电线路防雷现状、问题及对策[J].电子世界,2017,(01).
[3]郑学林.10kV城郊配电线路防雷措施的研究[J].科技尚品,2015,(07).
论文作者:陈浪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/10
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