陈炳宏
中国铁路郑州局集团洛阳供电段 河南省洛阳市 471000
摘要:铁路10kV电力线路主要是由架空线和电缆组成,沿铁路线架设分布,点多线长,接线方式复杂化,运行环境相对恶劣,容易受到外界因素的干扰,继而发生故障,影响铁路信号传输与供电。为了应对雷击故障问题,近些年铁路供电部门经过了深入的探究,采取了一系列的防雷手段,进行了全面对比,分析了前后的差别,但依然存在部分问题。因此,在铁路10kV电力线路运行中,必须加强对配电线路本体的防雷力度,架设专门的避雷器,减低杆塔接地电阻以及保证绝缘配置的质量方面,促进配电线路平稳运行。
关键词:10kV电力线路;雷击故障;防雷措施
引言:铁路10KV电力线路基本是按铁路线分布,长期运行在露天环境,线路雷害事故频发,严重威胁着供电的安全性。配电线路是配电系统的终端,也电力系统中的重要组成部分,直接影响着整个线路运行。为了避免不必要的损失,需要积极探索防雷技术的应用,深入发现并解决问题,制定完善的防雷计划,改善配电线路的不足,提高配电网的稳定性能。本文会着重分析论述铁路10kV架空配电线路防雷,并提出一系列的意见。
一、雷电对铁路电力线路的根本危害
雷电对铁路10KV电力线路运行具有重要的危害,以下会分点阐述。其一是线路落雷造成绝缘闪络,绝缘子闪络放电过程中容易造成线路跳闸,一般情况下,绝缘子自带修复功能,一旦跳闸,可以及时送电,但在停电期间由于信号设备的切换故障造成瞬间红光带,影响铁路运输安全。其二,雷击后所产生的过电压幅值过大,基本在300~400kV,在高压冲击下,变压器会直接烧毁,甚至击穿电力系统绝缘层,从而出现短路。其三,在绝缘击穿后,接地故障如果没有短时间内恢复,可能会存在漏电,影响人身安全。最后一点则是雷击后的断线故障,线路会不定时跳闸,机械设备会出现部分损坏,如变压器、变压箱等,各铁路运行安全稳定造成严重的后果。
二、 铁路10kV配电线路防雷现状分析
(一)配电线路的安装问题
在配电线路安装过程中,线路搭建与配套避雷设备的科学性直接影响着线路的运行效率。采取合理化电力线路结构能够从根源上减少或避免雷电的影响。从数据整合分析,在大多数情况下配电线路架设本身自带安全隐患,如没有根据地区的气候和地质条件来铺设配电线路,而是采取统一标准式来安装,总体线路铺设不具备针对性,容易出现多种电路故障。并且,有些工程队为了节省成本,会适当减少避雷设施的数量,这也为雷电发生时造成损失埋下了巨大的隐患。
(二)环境因素的影响
根据地形图分析,各地地质结构差异化明显,各地区铁路带都基本应用10kV配电线路,那必然会受环境因素的影响,如海拔高地区或多雨地带配电线受雷击可能性较大。铁路10kV高压配电线路的电压会持续增高,每段回路之间的间隔距离较长,并且每段回路间都存在一定的工频续流,主要保证10kV配电线路的供电安全,一旦被雷击,配电线路的工频续流会瞬间被击穿,导致供电迟缓。
(三)没有重视避雷设施维护
在铁路10kV配电线路安装时,大多数工程队都是安装规范标准来安置避雷设施,但没有构建完善的维护体系,重视程度较低。电力线路在运行过程中,主要是依靠电线和配电机械设备来输送电力,在具体运行过程中间重心点过多放置在电线和配电机械设备上,没有精细化检修避雷设施,发生雷击的概率也会大大增加。
三、铁路10kV电力线路防雷措施研究
(一)构建完善的预防机制,保障10KV电力线路安全运行
现阶段,电力工程建设和线路布设过程中,铁路10kV架空线路雷击,是重点部分。雷击产生的能量较高,在解决线路故障时需要从多个角度研究分析,构建完善的10kV架空线路雷击的预防体系,提升电路运转的安全性。同时,相关部门还需深入研究铁路10kV架空线路雷击特点,科学应对,制定系统化的解决反感,提高工作的综合效益。
例如,为了降低雷击的干扰性,可以在输电线路上加装氧化锌避雷器,平衡电力频率,提高防雷水平。避雷器的安装可以保护架空绝缘线路,形成外层模体。期间,技术人员需定期性检修,获取电路的各项数据,计算系统会自动圈定故障中心,工作人员可以有序维护管理,提高运行检修效率。其次,也可以架设环形避雷线,屏蔽直雷击。铁路10KV电力线路在运行中容易受到各种因素的影响,为了降低闪络放电,要将多条避雷线统一,形成控制中心,降低杆塔负担。又如,可以适当降低接地电阻,大幅降低输电线路反击跳闸率,铁路10kV配电线路雷击跳闸主要由感应雷引起,定时调节接地电阻能够减缓雷电流冲击波的泄放,避免电力设备受到损坏。最后,从管理角度层面,在雷击发生之前,工作人员需要对铁路10kV电力线路进行更换,重新规划线路的布局。同时,在雷击事故发生后,技术员需进行实地勘察调研,搜集全面的数据信息,做出正确的评估,逐渐优化雷击预防方案,实现良好的转变效果。雷击问题是一个必可避免的问题,现阶段,在进行铁路配电线路的运行与维护工作是,要深入分析潜在的雷击隐患,采取针对性的措施防止雷击,增强10kV配电网运行的安全性。
(二)深入分析铁路10kV电力线路雷击,采取针对性措施
铁路10kV配电系统直接关系着电力运行,影响着整个道路运输。10kV配电线路的防雷效用好坏侧面展现着电力线路的质量。在雷击频发的环境下,工程队需正确分析铁路10kV配电线路的防雷现状,深入探究思考其中的问题,加强对线路本体的防雷力度,架设专门的避雷装置,增强线路的平稳运行能力。同时,在雷害分析的基础上,要掌握使用防弧金具、安装放电间隙等,提高绝缘水平,降低雷击发生,确保铁路供电可靠性。
例如,外力对电力线路的影响是最为严重的,针对铁路10kV电力线路,工作人员需定期巡查周围的环境,根据天气状况,有效调节接地电阻大小。对于部分老旧的电线杆需要及时报修,以免造成更大的危害。其次,还需在各层线路中包装绝缘壳,强化配电装置的防雷性能,充分发挥最大化价值。另外,在雷击故障中也可以运用雷电定位系统,在最短时间内确定雷击故障的具体问题,派遣专业化的技术员根据定位系统和网络提示有序开展维修,并将电网的杆塔信息录入到相应的Google地图,以便中控台了解线路故障的主要原因,提高处理效率。针对低线路的闪络,可以采用支柱型绝缘横担或更换线路绝缘子,降低跳闸率。最后,在雷雨季节需做好全面的准备,配备专门的红外热线仪器,按照《配网设备状态检修试验规程》,对避雷装置进行红外探测,检查金属物与电气连接部温度是否异常;如果出现问题,则需要开展金属氧化物避雷器诊断性试验。最后,对防雷工作进行总结,制定后期的校验计划,周期性巡查防雷设施。
总结:综上所述,受到环境因素的影响,铁路10kV配电线路的工频续流可能会被击穿,继而致出现供电故障。为了保证电能质量,提高供电的稳定性,相关部门和专业人员需加大对雷害的研究分析,搜集全面的雷击故障数据,进行深度总结,从而制定出针对性的防护措施,增强线路的运行效率。在多因素的情况下,可以安装避雷装置、使用防弧金具、安装放电间隙等,降低雷击危害性,提高供电的可靠性,保证10kV配电线路高效地运行。
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