10kV配电线路防雷保护措施 黄国军

发表时间:2018/5/8   来源:《电力设备》2017年第34期   作者:黄国军
[导读] 摘要:一般情况下,10kV配电线路具有非常复杂的网络结构,且绝缘性能不够好,线路会受到直接雷击和感应雷的影响,造成配电网难以畅通。
        (湛江徐闻供电局下洋供电所  广东湛江  524132)
        摘要:一般情况下,10kV配电线路具有非常复杂的网络结构,且绝缘性能不够好,线路会受到直接雷击和感应雷的影响,造成配电网难以畅通。笔者对10kV配电线路防雷措施进行了探讨,并采取相应的措施来解决这些问题。
        关键词:10kV;配电线路;防雷措施
        1、10kV配电线路防雷现状
        架空绝缘导线被许多国家广泛应用,许多国家结合自己的研究结果和当地实际的操作经验、天气和气候等因素,采取最适合的雷击故障的预防措施:
        采用“疏通”的方法,即在雷击时,尽快进行雷电闪络后的电弧引导,从而减少导体自由燃烧的危险性。在瑞典和美国,常用的疏浚方法是采用闪络保护夹,具体方法是剥离绝缘子串与导体之间的绝缘,然后加强保护夹。这种方法的实际操作很容易,投资相对较少,但是由于使用保护夹,导致导线部分外露,存在密封问题。
        在日本,采用“闭锁”法减少雷击闪络次数,提高绝缘等级。普通避雷器仅限于灭弧角,其原理是增加雷击闪络路径,从根本上提高线路的绝缘水平。这种方法的效果比疏浚法更明显,其缺点是实际操作困难,成本高。根据我国经济和技术发展水平,对防雷措施的研究起步较晚,近年来也逐渐重视起来,北京,上海市已率先开展防雷研究与实践措施。在我国10KV配电线路的防雷措施,城市做的比较好,在一些比较偏远的地区做的不够,直接导致故障的产生。对于10kV配电线路在恶劣的气候和环境下,经常出现的故障。当然,中国也在不断完善防雷措施,覆盖范围将越来越广泛,方式也会越来越多,随着中国经济水平的提高,资金投入也越来越多。
        2、10kV配电线路防雷措施
        2.1降低接地电阻
        正常情况下,用接地的方式来减少阻力的分布水平,许多地区都采用钢结构,敷设圆钢塔。很多变压器和塔都没有防腐措施,经过长时间腐蚀表面易生锈,直接影响接地体与土壤的接触,接地电阻增大。针对这一问题,应制定一系列的防腐措施;应用光致抗蚀剂围绕接地体,使用效率、防腐能力的扩大可降低杆塔接地电阻。
        2.2保护间隙
        在电网电压中,为了保证电弧能继续燃烧,通过保护间隙可以延长电弧,这是一种比较简单的消弧装置。但保护间隙不能短路,电流被闪电击中切断,此时,断弧时间,需要使用自动重合闸与匹配的大门,间隙电压也会影响电能质量,在放电过程中保护间隙,陡波将故障线圈型放电装置的反应。
        2.3安装过压保护器和避雷器
        在10kV配电线路中,通过数据分析,得出该地区经常遭受雷击。过电压保护器集中安装在雷电集中区,每个塔安装避雷器,可有效地提高线路的整体耐雷水平。除过电压保护装置,安装线路避雷器在较大电压时,同样有更好的效果;但缺点是,过电压保护和避雷器容易老化,如果经常更换,成本会上升,但对防雷保护是有效的。为了防止过电压保护装置和避雷器的快速老化,应安装变压器免维护氧化锌避雷器。


        2.4线绝缘水平的提高
        雷电感应电压的幅值,主要是雷云放电的随机性,雷电感应电压幅值小于雷电过电压,浮动范围大,所以很难控制,当故障幅值的雷电过电压小于雷电过电压时,由于10kV配电线路,造成短路现象,从而提高线路的绝缘水平。但现在很多的电网距离长、绝缘水平低,容易造成事故,现在中国大部分的10kV配电的线路同塔多回路技术,距离是个问题。可以采用一些先进的技术和材料,精确计算的裸导线为绝缘导线,这样虽然增加了成本,但也增加了保温,提高线路的绝缘水平,有助于更好的保护。
        2.5架空线路过电压保护器
        架空线路过电压保护器,主要作用在于其对电弧电流的限制。早期防雷技术研制成功,填补了国内架空线路雷电袭击造成断线及解决措施的空白。非线性电阻限流元件(氧化锌阀),通过串联的放电间隙构成架空线路过电压保护器。与下列组件:绝缘子系列排水环隙;氧化锌非线性电阻限流元件,由雷电过电压的影响发生后通过流量、电压释放大量的能量,在有效限制雷电过电压的形成。这种方法线损率降低,使用寿命长,不需要进行维修;使用隔离效果好。有线路故障的有效间隙发生单相接地时停下来,但不会影响线路的正常运行。然而,这种技术的成本比较高,电杆上的设备越来越多,要安装相应的接地装置。
        (1)配电变压器的防雷措施。在配电变压器低压侧安装避雷器,可有效保护配电变压器及其外壳,接地电阻不被雷电击中。同时,应按规定设置变压器的电阻。
        (2)支架上的避雷措施。为了便于工作人员的操作,一般供电部门在配电线路的支撑处安装开关或闸刀开关。但由于供电部门保护意识薄弱,很多支柱上的开关没有安装防雷措施,一旦发生雷击,开关就会受到损坏,从而影响供电线路的正常运行。因此,有必要在矿柱开关或刀闸设备两侧安装防雷装置,避雷器可减少矿柱开关雷击的概率,提高工作人员操作时的安全性。(3)电缆分支箱防雷措施。近年来,电缆分支箱在配电线路中的应用逐渐增多,电缆分支箱的防雷措施也越来越受到重视。在10kV配电电缆分支箱装置中,设置避雷器保护至关重要。在避雷器的选择,尽量选择免维护氧化锌避雷器,也要选择hy5ws-12.7/50型,因为该型避雷器体积小、安装方便,重量轻,防潮、防爆、密封、防水性能好。
        2.6加强防雷设施运行管理
        对新投入使用的配电线路,保持定期检测,如果发现有缺陷的绝缘子,应立即更换。为了提高避雷效率,在塔雷击后多次跳闸的情况下,可安装多个绝缘子。其次,工作人员要在每年的雨季前,加强防雷设施的检测和维护,观察其是否能正常运行,修理或更换不能正常运行的防雷设施。此外,工作人员还应定期巡视和测试防雷设施、防雷绝缘电阻等;还要对铁塔变压器、开关等配电设备进行定期检查和测试,确保10kV配电线路和防雷设施正常运行,避免雷击故障发生。
        3、结束语
        总之,要保证电力系统安全运行,就必须做好10kV配电线路的防雷保护措施。因此,电力管理者应加大对线路防雷措施的研究力度,找出配电线路常见故障的原因,有针对性地采取防雷措施,从而确保配电线路安全稳定运行。
        参考文献:
        [1]闫晓欣.10kV配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研究[J].科技展望,2016(15):15-17.
        [2]谢凡.剖析10kV配电线路的运行维护和检修[J].山东工业技术,2016(11):63-65.
        [3]王庆华,王刚,陈龙.浅议10kV配电线路带电作业的安全措施[J].中国高新技术企业,2016(03):121-123..
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