10kV配电线路运行维护中雷电发生的危害处理措施和管理

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:陈志峰
[导读] 摘要:随着社会的发展,我国电网的规模也在不断扩大。
        国网湖北省电力有限公司孝感市孝南区供电公司  湖北孝感  432100
        摘要:随着社会的发展,我国电网的规模也在不断扩大。雷电击打高压架空配电线路的现象也频频发生,因此,对高压架空配电线路的防雷保护工作重视程度也越来越高。本文首先介绍了雷电的几种危害形式,接着分析了雷电对10kV高压配电线路的危害,然后结合雷电活动频繁的位置与造成的危害,研究了10kV高压配电线路的防雷保护,以此为基础提出了10kV高压配电线路的防雷保护措施,以及防雷保护设施在技术上的完善,为我国的10kV高压配电线路的防雷保护工作作出贡献。
        关键词:配电线路;运行维护;雷电;危害;处理措施
        引言:
        为了更好地给广大用电企业及客户提供优质的电能与更加安全稳定的用电体验,电力企业不断加强对各用电环节的管理控制工作。10kV配电线路是用来连接用电客户与电网的重要纽带,运行效果直接关系着电力系统质量的稳定提升,在我国电力运输行业中占据极其重要的地位。若无10kV配电线路的大力支持,电力运输工作将无法高效地正常运行,因此,对于10kV配电线路的稳定运行与系统安全应给予极高的重视。雷电是影响10kV配电线路稳定运行与系统安全的重要危害因素之一,下文探讨在实际的运行与维护过程中,10kV配电线路受到的几种雷击危害形式,并结合具体工作实际谈一谈防范处理措施。
        一、10kV配电线路雷电的危害及防范处理措施
        (一)雷电的几种危害形式
        影响10kV配电线路的雷击危害形式主要有:直击雷及其危害;雷电感应及其危害;侵入波及其危害等。
        直击雷及其危害  直击雷也就是地面隆起物同带电云层间产生的放电现象。直击雷一般具有极强的破坏力,能够在极短的瞬间使人畜毙命。直击雷在发生的同时时常伴随者放电现象,产生强烈的高压,直接对地表的电力设备设施产生极其严重危害,甚至还会引发出现较大面积的停电事故发生。除此外雷电击中物体还会在瞬间内产生较高的热量,导致击中物体的温度明显升高,严重的还会导致金属的熔化现象。在雷电的严重冲击作用下,带电云层携带的电荷很容易地进入建筑物,再加之极高的温度会导致建筑物内部的线路出现短路的故障,极大地影响电气设备的安全运行与人们的日常活动,甚而引发火灾、爆炸与死亡等安全事故,对人民群众的生命财产安全与电气设备的安全运行构成了极其严重的威胁。
        雷电感应及其危害  静电感应与电磁感应是最为常见的两种雷电感应现象,这两种感应现象也产生大量的危害现象。当带电荷的云层与地面凸起物距离相互较近时,受到电荷作用的互相影响,地表凸起物的顶部常常积聚了大量与云层相反的电荷。通过带电云层的感应放电,地表凸起物上面的电荷就会挣脱束缚在凸起物快速地传播。并且在传播过程中,会产生较强的带电磁场,并沿着地表凸出物周围的金属物体的表面聚集产生极高的电压,此时一旦人畜拟或电气设备的金属物体与之接触,常常产生二次放电现象,严重地影响到了电气设备的安全运行,甚至带来人民生命财产的损失。
        侵入波及其危害  侵入波指的是当雷电击中建筑物或输电线路等金属材料时,在侵入过程中常常产生出极强的电压与电流,其沿着金属材质的管道或者输电线路等途径快速地波形传播,造成输电线路及用电器的严重损坏。雷电侵入波同样是发生频率较高并且危害较严重的雷击形式。据有关方面的数据统计,由于雷电侵入波引起的雷击危害占到了事故总数的70趴以上,侵入波危害严重的甚至会造成人员伤亡现象的出现。
        (二)对雷电危害的防范处理措施
        配电架空线路受到直接雷击或线路附近落雷时,导线上会因电磁感应而产生过电压,即大气过电压(外过电压)。

这个电压往往高出线路相电压的2倍及以上,使线路绝缘遭受破坏而引起事故。当雷击线路时,巨大的雷电流在线路对地阻抗上产生很高的电位差,从而导致线路绝缘闪络。雷击不但危害线路本身的安全,而且雷电会沿导线迅速传到变电站,若站内防雷措施不良,则会造成站内设备严重损坏。
        在配电检修中心期间,当时我负责维护卧龙、毛陈、朱湖等所的10千伏配电线路、设备;有一次,10千伏南57开头南卧二回线过流速断,我负责巡视查找事故的原因,根据调度给出的批示及原因分析,很快找出了故障,通过现场勘察,发现是因为雷击引起的A相断线故障。我迅速上报,组织人力、车辆、施工工器具、安全工器具等赶到现场,并迅速告知调度部门申请停电,当时因为是直线杆,绝缘导线又不好重接,我选择了直线杆改耐张的方法,很快处理了这次缺陷,通过此次事故我们专门召开了班委会,研究雷击对线路的危险及处理措施;由我任小组长,组织查找事故发生的原因,地段,拿出具体的解决方案。我通过查看相关资料,了解雷电发生前的预兆及发生雷电的原因等一系列数据进行核对,为了尽快解决雷电带来的危险,防止线路跳闸断线现场勘察,制定了详细的施工方案。并对毛陈、中顺、南卧一、二回、泵站线容易遭受雷击的杆塔进行更换防雷绝缘子工作,并加装了接线装置,并把部分耐张绝缘子更换成复合型绝缘子;通过一系列的防雷持术措施的实施,有效的解决了雷电雷击事故的发生。
        二、10kV配电线路的防雷管理
        (一)加强防雷设施的运行管理
        通过以上技术改造措施的实施,我们在以后的规划设计阶段应当充分考虑地域性雷电季节 线路周边环境等,以做到统筹安排避雷器的装设 绝缘子的更新换代等问题 比如在线路两侧或一侧较为空旷 雷击事故出现频率较高的地方,应当增加避雷设施数量,并将其密集设置,如果配电线路被建筑物包围,防雷设施应当疏散设置 将防雷工作纳入配电线路日常检修工作中,选择质量安全 可靠的避雷器,定期对避雷器的运行进行检查和巡视,特别是对于雷雨天气频发的地区 季节,应定期开展避雷器接地电阻检测,发现问题及时处理,提高防雷设施的有效性和可靠性
        (二)加大防雷设施的改造力度
        在电网改造中,应将配电线路防雷设施的改造工作纳入其中,保证有计划、 有步骤地进行防雷设施的改造,特别是运行年久的线路;尽量安装支柱式绝缘子,提高绝缘子质量,以增强线路绝缘能力; 更换导线连接器,最好选用安普线夹; 定期检查接地装置的接地电阻值是否符合要求,对于不符合要求的应进行整改 相较于普通避雷器来说,氧化锌避雷器在非线性和保护性方面具有更大优势,能有效降低由感应雷引起的线路故障。
        所以可在雷电多发区安装一定档距的氧化锌避雷器,将感应雷控制在无害水平 在配电线路改造中,施工人员可在架空绝缘线上加装防弧金具,防止过电压或工频短路电弧对导线的破坏,有效防止断线事故 屏蔽分流线具有良好的防雷作用,能够有效降低跨步电压和接触电压,所以可考虑在架空线路中架设屏蔽分流线,并将电气设备可靠连接起来
        总结语:
        总之,配电线路在电力系统中扮演着重要角色,一旦出现故障,将会直接影响电网的正常运行,影响人们的正常生活生产和工作 受到各方面因素的影响,配电线路常常会出现单相接地 短路 断线等故障,为了有效防止这些问题的出现,务必要做好运行检修工作,从设计 检修 维护 防雷等方面下功夫,加大线路改造和技术管理力度,做好防范措施,综合对接地和防雷做出考虑,选用质量可靠的电气设备和配电线路,掌握科学 高效的故障检修维护方法,有效避免线路故障的发生,提高电网供电安全。
        参考文献:
        [1]梦之. 10kV配电线路运行维护与防雷措施分析[J]. 环球市场, 2019, 000(025):189.
        [2]黄林柱. 10kV配电线路运行维护措施探究[J]. 大科技, 2019, 000(007):51-52.
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