10kⅤ配电线路的防雷击技术分析

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:陈艳华
[导读] 摘要:随着人们生活水平的提高,各个城市和地区的用电设备和用电数量大幅度增加,10kV配电线路因其投入成本较低、分布范围较广等优势成为电力资源运输的重要载体。
        广东电网有限责任公司肇庆高要供电局  广东省肇庆市  526060
        摘要:随着人们生活水平的提高,各个城市和地区的用电设备和用电数量大幅度增加,10kV配电线路因其投入成本较低、分布范围较广等优势成为电力资源运输的重要载体。10kV配电线路在我国电能源运输中担负着十分重要的作用,是连接用户端和电网端的枢纽。因此必须要对10kV配电线路运行过程中的事故进行预防,从而提高10kV配电线路运行的稳定性和安全性。
        关键词:10kV配电线路;防雷击技术;分析
        引言
        随着配电网的发展,绝缘导线已逐步替代架空裸导线,供电可靠性大幅提升。10kV配电线路运行事故的防范措施主要有三个方面的内容:加强对恶劣环境和天气的防范、加强对外部破坏线路的防范、加强对线路设备事故的防范。必须要对10kV配电线路运行事故进行提前的防范,提前找出导致事故发生的原因,这样才能够快速有效地对配电线路的运行事故进行解决和处理。对10kV配电线路事故的防范,能够保证配电线路安全稳定的运行。
        1、雷击故障复电工作的重要性
        随着我国经济的快速发展及生活水平的提高,人们对电力的需求越来越大。但绝缘导线的耐雷水平较低,雷击线路时,常发生绝缘子闪络、断线、瓷瓶绝缘子炸裂和线路跳闸等故障。配网是电网传输分配电能的最后一个环节,直接为用户服务,担负着提高电网经济效益、强化优质服务和满足用户需求的任务。配网故障复电时间直接影响着客户的满意度,是客户、社会衡量供电企业管理水平和服务理念的重要标准,综合反映了供电企业的应急管理水平。如何提高故障复电效率,切实保证快速复电是配网运行中非常重要的一项工作。而在配网故障停电数据统计中,雷击导致的故障占比最大,通过计算得出,雷击原因导致的故障占比已经达到了51.9%,而小动物影响的故障原因占比为4.2%,其他自然灾害占8.1%,用户设备故障占9.8%,产品质量、设备老化占14.5%,外力破坏占11.5%。提高雷击故障复电的效率,减少雷击故障平均序电时间,对供电企业客户平均停电时间指标争创国际一源有很重要.意义。
        2、10kⅤ配电线路中常见的故障
        2.1自然损害
        雷击、暴风雨天气是10kV配电线路中可能引发线路故障的自然因素。在因自然灾害引发的配电线路故障中,雷击是发生频率最高的一种,在全国范围内,因雷击而引发的线路故障都有出现,在造成较大的经济损失的同时给企业生产和公众生活用电带来不便。雷击对配电线路的破坏体现在两方面,一是直接破坏配电线路及配电设备;二是通过破坏线路周围的树木和高大建筑物对配电设备实施的损害。暴风雨天气是导致配电线路故障的另一个重要的自然因素。大雨会使得地面积水,水位升高,大量的雨水冲击会对配电塔杆造成破坏,影响配电塔杆的稳定性,导致电能源无法正常运输。此外,雨水具有一定的导电性,塔杆出现问题会加重线路抢修的危险性,延缓供电时长。我国大部分郊外配电塔杆是镶嵌在土壤中的,相较于城市中的塔杆,其牢固性较差,在暴风雨天气中这些塔杆容易被风吹倒,导致无法正常供电。
        2.2短路性故障
        电线短路从电力发展之初到现在一直是一个备受关注的问题。在搭建10kV配电线路时,一般会使用以隔离开关为首的简单且易控制的元器件,一旦电能源在运输过程中出现问题,可通过对元器件的拉合确,保电网系统正常的运行。但随着元器件工作时长的增加,质量必将受到影响,可能导致其难以担负流经电流的电压及高强度的电能负荷,这时容易出现线路短路问题,影响电能源正常运输,导致企业无法正常开展业务。


        3、针对10kV配电线路的防雷击技术的有效措施
        3.1加强对恶劣环境和天气的防范
        10kV配电线路在露天的状态下运行时,容易受到各种恶劣环境和天气的影响,因此必须要加强对恶劣天气的防范。首先必须要做好配电线路的避雷装置,保证配电线路能够承受住雷击的压力。例如,在一些比较重要的区域和线路地点要做好避雷措施,尤其是一些容易被雷击到的较为空旷的地区,要着重做好对配电线路的防雷措施,防止线路被雷击到。另外还需要对线路的绝缘子进行更改,采用一些比较耐雷击的绝缘子,防止10kV配电线路出现跳闸、短路等安全隐患,提高配电线路的防雷击能力。同时,对一些地理位置比较高的电线杆安装避雷设施,并对线路的绝缘体进行保护,提高避雷装备的质量,防止配电线路被雷击而导致供电中断、短路等事故出现。其次,在对配电线路进行防雷击保护的过程中,还可以对配电线路安装过电压保护器,通过对短路电流进行限制,从而来避免配电线路设施受到破坏,保证配电线路的安全稳定运行。
        3.2安装防雷金具
        目前,配电线路的防雷措施主要分为安装避雷线以及安装防雷金具。避雷线位于线路上方,由于存在高度差,尽量使雷击落在避雷线上,然后由接地装置将雷电流导入大地。防雷金具指防护线夹、闪络保护型线夹等设备,将绝缘子周围局部线路的绝缘层剥除后安装,发生雷击时,通过转移工频电弧弧根或使其在金具上燃烧,从而保护绝缘子及线路不被损伤。目前一些新型避雷器将二者的功能相结合,首先利用避雷线原理降低线路被雷击的概率,在遭受雷击过电压时,利用防雷金具的原理释放工频短路电流,以达到保护线路的目的。
        3.3降低接地电阻
        (1)合理接地。进行科学合理的接地设计是确保建筑配电线路进行防雷的重要保障。在配电线路中,接地方式主要有计算机自控系统接地、配电系统和强电设备接地和构筑物接地,这就需要对这三种接地方式进行科学合理的设计,确保三者之间可以相互配合,从而可以降低雷击对接地网络的毁坏。就计算机自动系统而言,大多数都是采用安全保护接地、直流工作接地和系统工作接地,在进行防雷时,需要根据实际情况,合理组合好接地方式,将接地电阻值降低到最低,确保效果最好。(2)敷设水下接地装置,如果杆塔周围存在水源,可以借助水源,在水底或者是岸边进行接地极的布置工作,从而使得接地低阻降低,从而提高泄洪能力。(3)填充电阻率比较低的降阻剂。如果周围存在低电阻物质,可以根据实际情况,好好利用。(4)深埋式接地极,如果地下土壤电阻率比较低,可以采用深埋式或者深井式的方式接地极。(5)水平外延接地,由于水平放射施工的费用比较低,可以使得工频接地电阻降低的同时,还可以使得冲击接地电阻得到降低。
        3.4提高线路健康水平
        通过雷电定位系统得出的数据分析,有利运维单位掌握管辖区内配电线路易受雷击的线段,建立易受雷击线段黑点档案进行管控,并采取差异化运维。雷击黑点档案可运用到配网线路的规划中去,新建线路应尽量避免线行经过该区域,易受雷击线段改造时应充分考虑防雷措施,逐步提高线路健康水平。
        结束语
        综上所述,对配电线路进行防雷工作是一项持续时间比较长的任务,仅仅采取上述措施不一定能全部解决雷击问题,需要不断创新防雷技术,应用新的防雷方法,从而切实提高配电线路的安全。
        参考文献
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