10kV 配电线路受雷击原因及对策分析

发表时间:2020/9/11   来源:《科学与技术》2020年11期   作者:王慧宁 张二帅 史凯阳
[导读] 10kV配电线路属于高压配电线路,不仅运行的电压较高,而且输电量非常大
        王慧宁 张二帅 史凯阳?
        国网河北省电力有限公司沙河市供电分公司 河北 邢台 054100
        摘要:10kV配电线路属于高压配电线路,不仅运行的电压较高,而且输电量非常大,关系着民生经济。因此,加强对防雷设备的安装是非常有必要的。对于电力企业,要充分认识到防雷装置安装的重要性,并进行合理的安装,加强日常的维护工作,避免雷击事件的发生。
        关键词:10kV配电线路;雷击原因;对策
110kV配电线路安装防雷装置的重要性
        在电力系统的运行过程中,任何形式的配电线路都会遭受自然现象的影响,对于10kV配电线路的日常运行也同样如此。这主要是因为线路基本上都是直接与外界环境接触,很容易受到自然环境的影响,那么在雷雨天气就很有可能发生雷击现象,直接导致线路运行异常,严重者还会发生安全问题,带来巨大的经济损失。10kV配电线路一直处于运输电能的状态,在正常情况下它运输电能的性能比较好,但是如果在雷雨的恶劣天气,配电线路遭受雷击,很大可能引起线路故障,或者是引发配电电线路中的工作设备起火燃烧。此外,由于电线在传输电能时传送的速度比较快,一部分线路燃烧就会瞬间造成大部分的线路损坏,更甚者会引起爆炸事件的发生,严重影响电力系统的稳定运行。因此,需在10kV配电线路中安装防雷装置,以减少雷击事件的发生。这不仅确保电力系统的稳定运行,而且能避免引起重大的经济损失。
2配电线路遭受雷击的原因
        2.1避雷装置安装质量不过关
        氧化避雷器是大部分配电线路用以预防雷击的选择措施,但由于目前配电线路大多都是以架空形式且布设范围较广,无法做到将避雷器配备到所有的线路上去,导致部分配电线路易引发雷击。除此之外,有些避雷器本身质量也不过关,即便安装了避雷器,也依旧无法较好地防范雷击伤害。避雷器主要是通过接地,将雷击电流导入大地,以达到保护周围物体不受雷击损害的目的。接地工作是否完善是判断避雷器效果的直接方式,不过一般情况下,由于这些避雷装置都有使用周期,随着不断使用,接地线不完整、接地极出现氧化,其防雷电的效果也会逐渐被削弱甚至失效。且由于接地网的覆盖面极其有限,覆盖不到的位置依旧难逃雷击伤害。另外,分散电流的效果还受接地体所埋深度的影响。
        裸导线是10kV配电路的主要构成,在通电时,这种裸导线不具备任何保护人体的作用。将避雷器安装于这类导线上时,通常需要直接将避雷器与裸线接触,而不是安装在外围,因此在安装过程中,需要先破坏安装位置的绝缘导线,曝露出裸线。这样一来,整条配电线路的绝缘效果都会受到一定程度的影响。此外,遭遇雷击后,绝缘导线易形成短路,使得导线因工频续流电弧无法分散,最终在工频续流电弧集中处被击穿。
        2.2配电线路的地理位置不利于防雷
        地理环境也会对避雷器的效果带来影响。广东地区地形复杂,杆塔多设置在山头或迎风坡,线路的布设复杂、跨度大,导致防雷接地装置难以安置,因此接地极与接地电阻发挥不了作用。而且当山岩及其土壤电阻率较高时,接地电阻值难以达到要求,加之杆塔电位升高会更容易引发雷击造成故障。经过对实际情况的观察,广东部分地区工频接地电阻值严重超标,地电位反击以及雷击电流泄放都会受到一定程度的影响,进而导致避雷器或变压器损坏。除此之外,还有经过矿产区上空的配电线路、铁路附近的配电线路在安置避雷器时,受金属矿产、铁轨等因素的影响,其效果也会减弱。
        2.3绝缘子作用失效
        绝缘子作用失效主要是指发生了污闪情况导致的绝缘作用减弱。绝缘子由于长期暴露在空气之中,会粘附上各种杂质。当遭遇雷雨天气时,这些杂质被雨水打湿,再被雷电击中,就会发生污闪,此时的绝缘子就会失效。


3提高10kV配电线路防雷性的措施研究
        3.1防雷装置的安装
        10kV配电线路在分类上属于高压配电线路,因此对于它的防雷装置的设计和安装都有一定的要求。10kV配电线路的运行电压较大,输送电量较多,再加上大部分的线路所在的自然环境又比较复杂恶劣,因此必须要根据各地区的地理环境和气候条件的差异,有针对性地考虑防雷设备的设计和安装,这样才能确保防雷设备充分发挥防雷性能。10kV配电线路防雷设备进行合理的安装,需要考虑两个方面。
        (1)重视对防雷装置的安装
        在10kV配电线路的施工过程中,不但要考虑到运输线路的安装,还要重视对防雷装置安装进行合理的设计。这就要求施工人员在防雷设备安装之前,对当地的地理环境和气候条件进行充分的了解,进而对防雷设备的安装进行恰当的选取和设计。这样根据地区的不同进行不同的设计,才能满足区域环境要求。
        (2)重视安装后的检查工作
        在按照标准的方案进行防雷装置安装以后,还需要对安装的防雷装置进行系统的检查,确保每个设备的安装都达到规定的安装标准。
        3.2加强对防雷设备的运行维护
        在10kV配电线路设计安装完成以后,工作人员需要对线路的设备进行定期维护。防雷装置虽然不是配电线路的重要组成部分,但是一旦发生雷击事件将会带来无法挽回的损失。因此,在日常工作中,需加强对防雷设备的维护工作,定期对防雷装置进行检修是必不可少的。这就要求电力企业在工作中注重对设备维护人员工作习惯的培养,要求工作人员养成定期检修防雷设施的良好习惯。此外,还要对工作人员定期培训防雷装置养护的方法,当防雷设备出现故障时,能够第一时间进行准确的判断和维修。
        3.3增强线路元件的绝缘强度
        雷击针式绝缘子发生故障在雷击导致的事故中较为常见,主要原因一是雷雨天气较多,二是针式绝缘子的元件自身质量不过关,导致其绝缘强度不够,因而一再造成事故的发生。故而在生产配电线路时,尤其需要注意线路元件的绝缘强度是否足够,可以适当地提高生产标准,进而提升配电线路的防雷能力。首先,由于10kV配电线路遭遇雷击的概率较大,因此需要提高其绝缘能力。其次,根据实际经验所得,悬式的绝缘子一般在遭到雷击后,不会轻易发生故障,但针式绝缘子却频频发生故障。因此我们需要加强针式绝缘子的防雷能力,这样才能帮助10kV配电线路大大提高防雷水平。此外,我们还应当设置恰当的电压电流,以此来确保熔断器以及开关等部位发生问题时的动作,低压及高压熔断器的配置在配电网运行时,都应当依据给定的容量施工。最后,为了加强10kV配电线路的运行稳定,我们还需要对接地导线进行保护,防止因接地导线短路、氧化等问题,造成雷击故障。
        3.4安装架空避雷线
        架空避雷线是一种比较传统但有效的配电线路防雷保护措施,且不需要频繁地进行维护工作,因此被广泛地应用于10kV配电线路防雷中。但是,安装架空避雷线的投资成本相较于其他的防雷措施而言较高。线路的地质状况、避雷线的角度都会对雷击结果造成影响,通常雷击发生在10kV配电线路上时,大量的云层会在绕过避雷线时冲击配电线路,因此,相关技术人员在施工时要充分考量这些因素,合理架设避雷线,使得防雷效果最佳化,提升其防雷能力。
结束语
        对10kV配电线路来说,雷击带来的危害极其严重,会导致电源开关跳闸、绝缘子串炸裂,进而引发一系列的接地故障。当配电线路受到雷击时,极有可能因为接地线上的高电压,导致塔杆上的间隙被击穿。除此之外,当导线被雷电击中时,会导致绝缘闪络并引发相间短路,这种短路会造成金属器具烧断,从而引发故障。
参考文献
[1]谢湘昭.10kV配电线路防雷设备的选择与应用[J].机电信息,2019(29):50-51.
[2]蒿峰,卢泽军,王晓光,继红,郭抒翔.10kV架空配电线路临近变电站防雷保护措施[J].科学技术与工程,2019,19(28):159-164.
[3]张宁,肖志恒.10kV配电线路雷击故障定位研究[J].大众用电,2019,34(09):26-27.
[4]黄剑超.浅析10kV配电线路常见故障及预防[J].技术与市场,2019,26(08):84-85.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: