阮卓辉
摘 要:近年来,随着我国电力系统的不断发展,10kV以上的高压输电网络不断完善,给我国经济和人民生活带来了极大改善,同时应该看到,10kV配网线路由于雷电原因导致线路起火、坍塌等给人民群众的生命和财产带来巨大隐患,文章根据实际情况对10kV配网线路防雷技术进行了初步分析并提出了相关解决措施。
关键词:10kV配网线路;防雷;技术措施
1 目前10kV配网线路防雷技术分析
我国目前10kV配网线路防雷技术通用的方法是降低塔体接地电阻。这种防雷技术适合于广阔的平原地区和土壤电阻率比较低的区域。但是在江南丘陵地区,地势高低错落很难做到降低塔基电阻,同时在沿海地区土地的湿度非常大,也不适合使用这种防雷技术。降低塔体接地电阻,为了保证接地电阻合格,通常要在4个塔脚位置铺设较长接地网或者是打设深井并且加设降阻剂,增加土壤和地线之间的接触面积,以达到降低电阻的目的。在遇到雷电袭击时,因为接地线太长导致附加的电感值特别大,配网的塔顶电压大幅度提升,容易造成绝缘子串和塔体的闪络,降低了整个线路的防雷水平。
在操作实践中,施工人员经常在电缆和配变开关等设备的高压侧安装避雷措施,但是变压器在运行过程中由于配电变电器没有在低压侧安装低压避雷器,导致低压侧出现损坏,从而引起高压侧的损坏,出现被雷击情况。
10kV配网线路是我国高压输电的主要方式,研究发现,线路的绝缘水平和它的耐电水平直接相关,绝缘水平越高,耐电水平也就越高,我国的高压输配电防雷技术还处在初级阶段,各项技术和措施还有待进一步完善,整体上削弱了10kV配网线路的防雷技术水平。
2 提高10kV配网线路防雷技术措施
2.1 提高配电设备的防雷技术水平
10kV配网电线设备主要有变压器、柱上开关和电缆分支箱等,提高配电设备的防雷技术,做到各个击破,提高整个配线网络的防雷技术水平。
2.1.1 配电变压器防雷
在配电变压器的低压侧位置设置避雷器,并且低压侧和变压器的外壳以及高压侧变压器、低压侧中性点都要进行接地设置,形成四点共同连接一地的样式。同时,对接地电压的值要进行测试,并且保证在100kVA以上,接地电阻值要在4Ω以下,若是100kVA以下的配电变压器的接地电阻最好在10Ω以下,保证变压器的电压和电阻在一定的值,更好地做好防雷保护措施。
2.1.2 柱上开关防雷
为了保证电网的安全,在实践中我们通常在10kV的电网中会安装柱上开关与闸刀。目的是保证配线线路操作灵活可靠,出现紧急情况可以立即闭合或者断开柱上开关,因此我们要加强对柱上开关设备的防雷措施,主要做法是在柱上开关或闸刀的两侧分别安装避雷器,通过避雷器对柱上开关进行保护,避免出现雷击的危险。
2.1.3 电缆分支箱防雷
电缆分支之间通过配电箱进行连接,因此分支箱的防雷保护措施也很重要,在分支箱的两侧也要安装避雷器,选择那些具有防爆脱离功能与免维修无间隙金属氧化锌避雷器,通过避雷器抑制感应雷通过电压,避免分支箱之间出现雷击危险。
2.2 降低10kV配网设备接地电阻
降低10kV配网设备接地电阻的方法要根据当地的地形地貌和土壤的湿度来合理采用,主要通过水平接地体和增加降阻剂来完成,水平接地体材料主要有镀锌扁钢、铜绞线、铜包钢绞线、甚至金线银线等。做接地网目的一是降低接地电阻、二是满足安全所需泄流通路、三是满足安全的跨步电压;在实践过程中我们发现使用降阻剂进行降阻能够起到较好的效果,在水平接地体的周围施加高效的膨润土降阻剂能够起到很好的防雷效果。降阻剂是一种良好的导电体,将它使用于接地体和土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密接触,形成足够大的电流流通面;另一方面它能向周围土壤渗透,降低周围土壤电阻率,在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。
2.3 提高线路的绝缘水平、降低线路闪络
配电网线路的绝缘水平与防雷效果成正比,绝缘效果越好,防雷的程度就越高。这是因为雷电活动时产生的感应雷电经过配网线路中的电压时,容易导致线路出现绝缘子闪络等事故,降低了整个线路的防雷水平。目前为了减少设置线路走廊,我们通常采用同塔多回路技术,在某些杆塔架上布置的回路有的在4回以上,表面上减少了线路走廊,降低了投资成本,但是由于同塔多回路中的线路和线路之间的电气距离不足,一旦受到雷击后,就会引发各个回路都出现接地事故,甚至出现多回线同时跳闸的现象,大大影响了配网线路供电的可靠性,为经济建设和人民群众的生命财产安全带来巨大威胁。为了防止问题的出现,一定要提高配电网络的绝缘程度,比如用绝缘导线取代原来的裸导线,增加绝缘子的片数,在绝缘子与导线之间增加绝缘皮,更换绝缘子型号等来提高配网线路的绝缘,降低感应雷电经过电压时造成线路闪络的频率,为配网线路稳定供电提供保障。
2.4 注意线路局部绝缘防止雷击时导线出现断线
架空绝缘导线出现断线,极大的影响电力系统的安全,在线路上安装避雷器、提高线路的局部绝缘水平,防止雷击时导线出现断线现象。
2.4.1 安装避雷器。避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器,在输电线路中采用线路避雷器能够起到到较好的防雷效果,同时对架空绝缘导线起到良好的保护作用。无间隙避雷器长期工作承受着工频电压的同时还要间歇承受工频续流和雷电经过时的电压,容易出现老化断裂现象,在配网线路中,我们要安装免维护的氧化锌避雷器对线路进行保护,在配电器、柱上开关等位置也要安装避雷器,对配网线路实行全面系统的保护,同时在配网线路中有选择有重点地安装避雷器,避免大量使用浪费成本。
2.4.2 提高线路局部绝缘水平。通过在绝缘导线的固定位置加厚绝缘层,让放电从加强绝缘的边沿位置或击穿绝缘之后再击穿导线通过,有效地提高配网线路的冲击放电电压,从而达到更好的防雷技术效果。同时将间隙放电电压调整为稍微大于或者是等于绝缘子冲击放电电压,在绝缘子两端的并联放电间隙防止绝缘导线绝缘层被击穿,这样比较彻底地解决绝缘导线被雷击导致断线的问题。
2.5 加强维护管理
加强对10kV配网线路防雷设备设施的管理和维护,每年在雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护,检查连接处否紧固接触否良好、接地引下线否锈蚀、接地体附近地面有无异常情况,必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况,发现问题要及时进行处理。防雷工程施工单位必须按照设计要求精心施工,工程建设管理部门应有专人负责监督,对于隐蔽工程要进行随工验收,重要部位必须进行拍照和专项记录。加强维护管理,做到预防为主,防治结合,保证10kV配网线路安全供电。
3 结束语
综上所述,10kV高压输电网络给我国经济发展和人民生活带来了极大改善,但是也应该看到,由于雷电原因导致线路坍塌、电线断裂、短路、出现火灾等现象,给人民群众生命财产安全造成巨大威胁,因此加强10kV配网线路防雷技术研究,运用先进的工艺设备提高10kV配线网络防雷技术水平,确保线路输电安全,实现经济效益和社会效益。
参考文献
[1]张博.探讨10kV配网线路防雷技术措施[J].企业技术开发,2012(23):130-131.
[2]王昊.综述10kV配网线路防雷措施[J].电源技术应用,2013(12):353.
[3]张国慧.10kV配网线路防雷技术措施探讨[J].机电信息,2011(33):144-145+149.