10kV配电线路的雷害情况与防雷措施分析

2014-12-18 10:49苏庆茂
企业技术开发·中旬刊 2014年12期
关键词:雷害断线避雷器

苏庆茂

摘  要:随着时代的进步和发展,我国电力系统发展迅速。在电力系统中,一个非常重要的组成部分就是10 kV配电线路,它的主要功能是对电能进行分配,但是在具体实践中容易遭受到雷击,对供电可靠性造成较大程度的影响。针对这种情况,需要应用一系列的防雷措施,以促使电力系统供电可靠性得到显著提升。文章简要分析了10 kV配电线路的雷害情况与防雷措施,希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词:10 kV配电线路;雷害情况;防雷措施

中图分类号:TM862     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2014)35-0078-02

如今在配网电能分配中,非常重要的一个方面就是10 kV配电线路,它的供电质量和可靠性会对整个电网的安全稳定运行产生直接影响。在实际运行中,诸多因素都会对10 kV配电线路供电的可靠性产生影响,影响较大的一种就是雷害。根据相关资料表明,在本地区内,10 kV线路跳闸总数的55%以上都是雷击引起的。因此,需要采取有效的措施,来防范10 kV配电线路雷害问题。

1  雷电的形成机制、破坏的形式及对10 kV配电线路

的危害

根据统计近年来雷害造成的线路故障占比为54.6%,是全区配网线路故障的主要原因。根据相关气象资料显示,某市处于多雷区和强雷区。该市2014年全区落雷密度3.23个/km2,显著高于同期全省落雷密度1.75个/km2,较2013年该市2.5个/km2同比增加29.2%,落雷增幅较大。

1.1  雷电形成机制

雷击这种自然现象比较常见,是大气中带电粒子中和放电现象引起。雷电产生的主要方式就是雷雨云,尽管人们还没有统一的雷电云起电机制,但是感应、摩擦、温差以及水滴破碎等可以成电已经得到了公认。在雷电发生时,会有闪电和雷鸣现象出现。其中,地闪的危害最大,经常会有断线、短路或者绝缘击穿等问题出现于配电线路中。

1.2  雷击破坏的形式

配电线路是在空旷地带(山坡)架设,那么遭受雷击的可能性就得到了大大增加,这是因为在地面上线路比较的突出,并且有金属导线连接,其中,直击雷和感应雷是配电线路受到雷击的主要形式。

直击雷是雷云对线路直接击中,并且有过电压产生于导线上。

感应雷是线路附近的地面或物体遭到了雷击,线路受到感应,有过电压产生。

对于10 kV配电线路,感应雷有着更大的发生几率,因为中压配电线路杆塔有着较低的高度,建筑物和树木会对其进行屏蔽,不容易遭受到直击雷,而感应雷则会对那些有着较低绝缘水平的中低压配电线路产生较大的威胁。

1.3  雷击对线路的危害

配电线路遭受到了雷击,很容易发生一系列的危害,如线路跳闸、绝缘损坏、导线断线以及其他事故的出现。对于直击雷和感应雷来讲,如果过电压较大,都会有绝缘子闪络问题出现,有短路通道形成后,会有跳闸问题出现。

对于10 kV配电线路来讲,相较于裸导线来讲,断线事故更容易出现于绝缘导线,它的原因是有闪络发生时,电弧向两侧发展受到了绝缘物质的阻碍作用,那么只能在弧根附近很小范围内燃烧高温电弧,再加上其他方面的作用,如电磁推力、导线重力等,就会很快熔断导线。雷击到配电线路之后,会诱发其他事故,比如变电站中侵入了雷电波,损坏到变压器、断路器和隔离开关等设备。

2  线路防雷试点改造工作

①1979年投运的10 kV电视线,线路共37基杆,总长7.5 km,线路主要分布在市海拔最高的茫荡山上,档距均较大,后段线路走廊改道难度大,故障巡查的难度较大,穿越地形条件恶劣的#25-#31杆段线路为按照35kV电压等级设计。2008年9月完成10 kV电视线#018-#035避雷器安装。

2001年投运的10 kV水南线为城区主要的供电线路,与10 kV水南Ⅱ线同杆架设架空干线,共10基杆,总长3.2 km,2008年7月完成10 kV水南线#001-#009杆(同杆水南Ⅱ线)避雷器安装工作。

1976年投运10 kV微波支线主要为微波站等重要用户供电,其中#016-#031杆段线路海拔较高(约500 m),其中7基耐张杆,9基直线杆,架空线路总长为1.64 km,该段线路地区雷害频繁。2008年7月完成10 kV微波支线#016-#031。

按照相关防雷规范要求,上述线路的避雷器选型为根据电杆类型确定:直线杆安装YH 5CX2-13/40型穿刺电极带外串联间隙避雷器,耐张杆安装YH 5CX7-13/40型耐张杆用复合外套带间隙避雷器。

②2008年线路防雷改造前后,2004~2014年8月间的运行情况表见表1。

从表可以看出,10 kV水南线、微波支线7月份采取防雷措施后2009年以来未发生雷击断线或跳闸故障。10 kV电视线2009年、2010年各发生一次雷击跳闸故障,两次故障巡视、分析分别为未加装防护装置的018杆A、C相耐张瓶被雷击、036杆A、C相避雷器击穿损坏,其他杆段未发现雷击闪络痕迹。

3  10 kV配电线路中防范雷害的措施

3.1  梳理易受雷击杆段,加快防雷工作开展

对将近三年来高故障线路情况进行认真分析,重点梳理易受雷击线段,如多雷地区无建筑物屏蔽、地带突出(山顶)的特殊区域段台帐,并对多雷区、易雷击线路段(点)要求避雷器要求连续5基杆以上安装一组避雷器。

2014年全区配网线路计划安装带间隙型避雷器9 000组。对所管辖区线路因雷害造成跳闸的雷害高故障线路段,各单位积极制定月度停电计划或结合月度检修计划,加快避雷器的安装工作。

3.2  组织线路避雷器安装及施工验收

积极组织施工队伍的线路避雷器安装,严格要求施工方按避雷器规范技术标准安装,同时设备运维方严格按照避雷器安装规范进行验收工作,如有必要则抽样登杆检查是否安装到位。对接地体接地电阻全部现场测试,对达不到标准的进行整改。

3.3  加强防雷设施的日常运维检查工作

落实设备主人责任制,定期巡视检查线路设备运行是否正常,对雷雨天气后的特巡,着重对避雷设备的检查,每年雨季前开展对接地电阻进行检测等防雷设施的运维工作。

3.4  跟踪防雷改造后运行效果

通过对配网故障运行进行跟踪分析,了解防雷改造后的配网线路运行情况,对存在问题进行有针对性地改进,以总结运行经验,提高防雷改造效果。

3.5  按法律法规对配电线路进行把关和优化

按照《配电网架空绝缘线路雷击断线防护导则》等防雷规范,对新建设的10 kV配电线路从设计的源头开始把关,按设计新标准,从杆型、绝缘、避雷设施等提高设计要求,对线路走向进行优化,尽量避免线路从山顶上走。

4  结  语

通过上文的叙述分析可知,电力系统中的10 kV配电线路因为自身的一些特点,很容易遭受到雷击;雷电是一种自然现象,无法规避和预防,要避免雷电危害到10 kV配电线路,就需要结合具体情况,采取针对性的防雷措施。要想避免出现雷击事故,除了采取合理技术之外,还需要将有效的防雷装置合理配置,同时,要做好设备的运行维护管理。

参考文献:

[1] 仲正权.10 kV配电线路防雷保护措施[J].中国新技术新产品,2013,(6).

[2] 容瑞章.10 kV配电线路防雷措施研究[J].中国高新技术企业,2012,(30).

[3] 郑辉,廖华武,李吉明.架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力,2013,(1).

摘  要:随着时代的进步和发展,我国电力系统发展迅速。在电力系统中,一个非常重要的组成部分就是10 kV配电线路,它的主要功能是对电能进行分配,但是在具体实践中容易遭受到雷击,对供电可靠性造成较大程度的影响。针对这种情况,需要应用一系列的防雷措施,以促使电力系统供电可靠性得到显著提升。文章简要分析了10 kV配电线路的雷害情况与防雷措施,希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词:10 kV配电线路;雷害情况;防雷措施

中图分类号:TM862     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2014)35-0078-02

如今在配网电能分配中,非常重要的一个方面就是10 kV配电线路,它的供电质量和可靠性会对整个电网的安全稳定运行产生直接影响。在实际运行中,诸多因素都会对10 kV配电线路供电的可靠性产生影响,影响较大的一种就是雷害。根据相关资料表明,在本地区内,10 kV线路跳闸总数的55%以上都是雷击引起的。因此,需要采取有效的措施,来防范10 kV配电线路雷害问题。

1  雷电的形成机制、破坏的形式及对10 kV配电线路

的危害

根据统计近年来雷害造成的线路故障占比为54.6%,是全区配网线路故障的主要原因。根据相关气象资料显示,某市处于多雷区和强雷区。该市2014年全区落雷密度3.23个/km2,显著高于同期全省落雷密度1.75个/km2,较2013年该市2.5个/km2同比增加29.2%,落雷增幅较大。

1.1  雷电形成机制

雷击这种自然现象比较常见,是大气中带电粒子中和放电现象引起。雷电产生的主要方式就是雷雨云,尽管人们还没有统一的雷电云起电机制,但是感应、摩擦、温差以及水滴破碎等可以成电已经得到了公认。在雷电发生时,会有闪电和雷鸣现象出现。其中,地闪的危害最大,经常会有断线、短路或者绝缘击穿等问题出现于配电线路中。

1.2  雷击破坏的形式

配电线路是在空旷地带(山坡)架设,那么遭受雷击的可能性就得到了大大增加,这是因为在地面上线路比较的突出,并且有金属导线连接,其中,直击雷和感应雷是配电线路受到雷击的主要形式。

直击雷是雷云对线路直接击中,并且有过电压产生于导线上。

感应雷是线路附近的地面或物体遭到了雷击,线路受到感应,有过电压产生。

对于10 kV配电线路,感应雷有着更大的发生几率,因为中压配电线路杆塔有着较低的高度,建筑物和树木会对其进行屏蔽,不容易遭受到直击雷,而感应雷则会对那些有着较低绝缘水平的中低压配电线路产生较大的威胁。

1.3  雷击对线路的危害

配电线路遭受到了雷击,很容易发生一系列的危害,如线路跳闸、绝缘损坏、导线断线以及其他事故的出现。对于直击雷和感应雷来讲,如果过电压较大,都会有绝缘子闪络问题出现,有短路通道形成后,会有跳闸问题出现。

对于10 kV配电线路来讲,相较于裸导线来讲,断线事故更容易出现于绝缘导线,它的原因是有闪络发生时,电弧向两侧发展受到了绝缘物质的阻碍作用,那么只能在弧根附近很小范围内燃烧高温电弧,再加上其他方面的作用,如电磁推力、导线重力等,就会很快熔断导线。雷击到配电线路之后,会诱发其他事故,比如变电站中侵入了雷电波,损坏到变压器、断路器和隔离开关等设备。

2  线路防雷试点改造工作

①1979年投运的10 kV电视线,线路共37基杆,总长7.5 km,线路主要分布在市海拔最高的茫荡山上,档距均较大,后段线路走廊改道难度大,故障巡查的难度较大,穿越地形条件恶劣的#25-#31杆段线路为按照35kV电压等级设计。2008年9月完成10 kV电视线#018-#035避雷器安装。

2001年投运的10 kV水南线为城区主要的供电线路,与10 kV水南Ⅱ线同杆架设架空干线,共10基杆,总长3.2 km,2008年7月完成10 kV水南线#001-#009杆(同杆水南Ⅱ线)避雷器安装工作。

1976年投运10 kV微波支线主要为微波站等重要用户供电,其中#016-#031杆段线路海拔较高(约500 m),其中7基耐张杆,9基直线杆,架空线路总长为1.64 km,该段线路地区雷害频繁。2008年7月完成10 kV微波支线#016-#031。

按照相关防雷规范要求,上述线路的避雷器选型为根据电杆类型确定:直线杆安装YH 5CX2-13/40型穿刺电极带外串联间隙避雷器,耐张杆安装YH 5CX7-13/40型耐张杆用复合外套带间隙避雷器。

②2008年线路防雷改造前后,2004~2014年8月间的运行情况表见表1。

从表可以看出,10 kV水南线、微波支线7月份采取防雷措施后2009年以来未发生雷击断线或跳闸故障。10 kV电视线2009年、2010年各发生一次雷击跳闸故障,两次故障巡视、分析分别为未加装防护装置的018杆A、C相耐张瓶被雷击、036杆A、C相避雷器击穿损坏,其他杆段未发现雷击闪络痕迹。

3  10 kV配电线路中防范雷害的措施

3.1  梳理易受雷击杆段,加快防雷工作开展

对将近三年来高故障线路情况进行认真分析,重点梳理易受雷击线段,如多雷地区无建筑物屏蔽、地带突出(山顶)的特殊区域段台帐,并对多雷区、易雷击线路段(点)要求避雷器要求连续5基杆以上安装一组避雷器。

2014年全区配网线路计划安装带间隙型避雷器9 000组。对所管辖区线路因雷害造成跳闸的雷害高故障线路段,各单位积极制定月度停电计划或结合月度检修计划,加快避雷器的安装工作。

3.2  组织线路避雷器安装及施工验收

积极组织施工队伍的线路避雷器安装,严格要求施工方按避雷器规范技术标准安装,同时设备运维方严格按照避雷器安装规范进行验收工作,如有必要则抽样登杆检查是否安装到位。对接地体接地电阻全部现场测试,对达不到标准的进行整改。

3.3  加强防雷设施的日常运维检查工作

落实设备主人责任制,定期巡视检查线路设备运行是否正常,对雷雨天气后的特巡,着重对避雷设备的检查,每年雨季前开展对接地电阻进行检测等防雷设施的运维工作。

3.4  跟踪防雷改造后运行效果

通过对配网故障运行进行跟踪分析,了解防雷改造后的配网线路运行情况,对存在问题进行有针对性地改进,以总结运行经验,提高防雷改造效果。

3.5  按法律法规对配电线路进行把关和优化

按照《配电网架空绝缘线路雷击断线防护导则》等防雷规范,对新建设的10 kV配电线路从设计的源头开始把关,按设计新标准,从杆型、绝缘、避雷设施等提高设计要求,对线路走向进行优化,尽量避免线路从山顶上走。

4  结  语

通过上文的叙述分析可知,电力系统中的10 kV配电线路因为自身的一些特点,很容易遭受到雷击;雷电是一种自然现象,无法规避和预防,要避免雷电危害到10 kV配电线路,就需要结合具体情况,采取针对性的防雷措施。要想避免出现雷击事故,除了采取合理技术之外,还需要将有效的防雷装置合理配置,同时,要做好设备的运行维护管理。

参考文献:

[1] 仲正权.10 kV配电线路防雷保护措施[J].中国新技术新产品,2013,(6).

[2] 容瑞章.10 kV配电线路防雷措施研究[J].中国高新技术企业,2012,(30).

[3] 郑辉,廖华武,李吉明.架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力,2013,(1).

摘  要:随着时代的进步和发展,我国电力系统发展迅速。在电力系统中,一个非常重要的组成部分就是10 kV配电线路,它的主要功能是对电能进行分配,但是在具体实践中容易遭受到雷击,对供电可靠性造成较大程度的影响。针对这种情况,需要应用一系列的防雷措施,以促使电力系统供电可靠性得到显著提升。文章简要分析了10 kV配电线路的雷害情况与防雷措施,希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词:10 kV配电线路;雷害情况;防雷措施

中图分类号:TM862     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2014)35-0078-02

如今在配网电能分配中,非常重要的一个方面就是10 kV配电线路,它的供电质量和可靠性会对整个电网的安全稳定运行产生直接影响。在实际运行中,诸多因素都会对10 kV配电线路供电的可靠性产生影响,影响较大的一种就是雷害。根据相关资料表明,在本地区内,10 kV线路跳闸总数的55%以上都是雷击引起的。因此,需要采取有效的措施,来防范10 kV配电线路雷害问题。

1  雷电的形成机制、破坏的形式及对10 kV配电线路

的危害

根据统计近年来雷害造成的线路故障占比为54.6%,是全区配网线路故障的主要原因。根据相关气象资料显示,某市处于多雷区和强雷区。该市2014年全区落雷密度3.23个/km2,显著高于同期全省落雷密度1.75个/km2,较2013年该市2.5个/km2同比增加29.2%,落雷增幅较大。

1.1  雷电形成机制

雷击这种自然现象比较常见,是大气中带电粒子中和放电现象引起。雷电产生的主要方式就是雷雨云,尽管人们还没有统一的雷电云起电机制,但是感应、摩擦、温差以及水滴破碎等可以成电已经得到了公认。在雷电发生时,会有闪电和雷鸣现象出现。其中,地闪的危害最大,经常会有断线、短路或者绝缘击穿等问题出现于配电线路中。

1.2  雷击破坏的形式

配电线路是在空旷地带(山坡)架设,那么遭受雷击的可能性就得到了大大增加,这是因为在地面上线路比较的突出,并且有金属导线连接,其中,直击雷和感应雷是配电线路受到雷击的主要形式。

直击雷是雷云对线路直接击中,并且有过电压产生于导线上。

感应雷是线路附近的地面或物体遭到了雷击,线路受到感应,有过电压产生。

对于10 kV配电线路,感应雷有着更大的发生几率,因为中压配电线路杆塔有着较低的高度,建筑物和树木会对其进行屏蔽,不容易遭受到直击雷,而感应雷则会对那些有着较低绝缘水平的中低压配电线路产生较大的威胁。

1.3  雷击对线路的危害

配电线路遭受到了雷击,很容易发生一系列的危害,如线路跳闸、绝缘损坏、导线断线以及其他事故的出现。对于直击雷和感应雷来讲,如果过电压较大,都会有绝缘子闪络问题出现,有短路通道形成后,会有跳闸问题出现。

对于10 kV配电线路来讲,相较于裸导线来讲,断线事故更容易出现于绝缘导线,它的原因是有闪络发生时,电弧向两侧发展受到了绝缘物质的阻碍作用,那么只能在弧根附近很小范围内燃烧高温电弧,再加上其他方面的作用,如电磁推力、导线重力等,就会很快熔断导线。雷击到配电线路之后,会诱发其他事故,比如变电站中侵入了雷电波,损坏到变压器、断路器和隔离开关等设备。

2  线路防雷试点改造工作

①1979年投运的10 kV电视线,线路共37基杆,总长7.5 km,线路主要分布在市海拔最高的茫荡山上,档距均较大,后段线路走廊改道难度大,故障巡查的难度较大,穿越地形条件恶劣的#25-#31杆段线路为按照35kV电压等级设计。2008年9月完成10 kV电视线#018-#035避雷器安装。

2001年投运的10 kV水南线为城区主要的供电线路,与10 kV水南Ⅱ线同杆架设架空干线,共10基杆,总长3.2 km,2008年7月完成10 kV水南线#001-#009杆(同杆水南Ⅱ线)避雷器安装工作。

1976年投运10 kV微波支线主要为微波站等重要用户供电,其中#016-#031杆段线路海拔较高(约500 m),其中7基耐张杆,9基直线杆,架空线路总长为1.64 km,该段线路地区雷害频繁。2008年7月完成10 kV微波支线#016-#031。

按照相关防雷规范要求,上述线路的避雷器选型为根据电杆类型确定:直线杆安装YH 5CX2-13/40型穿刺电极带外串联间隙避雷器,耐张杆安装YH 5CX7-13/40型耐张杆用复合外套带间隙避雷器。

②2008年线路防雷改造前后,2004~2014年8月间的运行情况表见表1。

从表可以看出,10 kV水南线、微波支线7月份采取防雷措施后2009年以来未发生雷击断线或跳闸故障。10 kV电视线2009年、2010年各发生一次雷击跳闸故障,两次故障巡视、分析分别为未加装防护装置的018杆A、C相耐张瓶被雷击、036杆A、C相避雷器击穿损坏,其他杆段未发现雷击闪络痕迹。

3  10 kV配电线路中防范雷害的措施

3.1  梳理易受雷击杆段,加快防雷工作开展

对将近三年来高故障线路情况进行认真分析,重点梳理易受雷击线段,如多雷地区无建筑物屏蔽、地带突出(山顶)的特殊区域段台帐,并对多雷区、易雷击线路段(点)要求避雷器要求连续5基杆以上安装一组避雷器。

2014年全区配网线路计划安装带间隙型避雷器9 000组。对所管辖区线路因雷害造成跳闸的雷害高故障线路段,各单位积极制定月度停电计划或结合月度检修计划,加快避雷器的安装工作。

3.2  组织线路避雷器安装及施工验收

积极组织施工队伍的线路避雷器安装,严格要求施工方按避雷器规范技术标准安装,同时设备运维方严格按照避雷器安装规范进行验收工作,如有必要则抽样登杆检查是否安装到位。对接地体接地电阻全部现场测试,对达不到标准的进行整改。

3.3  加强防雷设施的日常运维检查工作

落实设备主人责任制,定期巡视检查线路设备运行是否正常,对雷雨天气后的特巡,着重对避雷设备的检查,每年雨季前开展对接地电阻进行检测等防雷设施的运维工作。

3.4  跟踪防雷改造后运行效果

通过对配网故障运行进行跟踪分析,了解防雷改造后的配网线路运行情况,对存在问题进行有针对性地改进,以总结运行经验,提高防雷改造效果。

3.5  按法律法规对配电线路进行把关和优化

按照《配电网架空绝缘线路雷击断线防护导则》等防雷规范,对新建设的10 kV配电线路从设计的源头开始把关,按设计新标准,从杆型、绝缘、避雷设施等提高设计要求,对线路走向进行优化,尽量避免线路从山顶上走。

4  结  语

通过上文的叙述分析可知,电力系统中的10 kV配电线路因为自身的一些特点,很容易遭受到雷击;雷电是一种自然现象,无法规避和预防,要避免雷电危害到10 kV配电线路,就需要结合具体情况,采取针对性的防雷措施。要想避免出现雷击事故,除了采取合理技术之外,还需要将有效的防雷装置合理配置,同时,要做好设备的运行维护管理。

参考文献:

[1] 仲正权.10 kV配电线路防雷保护措施[J].中国新技术新产品,2013,(6).

[2] 容瑞章.10 kV配电线路防雷措施研究[J].中国高新技术企业,2012,(30).

[3] 郑辉,廖华武,李吉明.架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力,2013,(1).

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