10kV配电线路雷击故障及相关对策

2015-05-30 08:19林加生
科技创新与应用 2015年29期
关键词:避雷线避雷器山区

林加生

摘 要:我国电力系统的逐渐完善,使得10kV配电线路对电力系统的稳定运行产生了重要的影响。然而在山区中,配电线路在实际的运行过程中,会受到天气因素的影响。其中雷击故障对配电线路的稳定运行产生了直接的影响,同时也会影响人们的正常生活。为此,作者查阅相关资料,从简述我国山区10kV配电线路在运行过程中的雷击故障入手,总结解决雷击故障的有效对策,为确保配电线路运行的安全性与稳定性提供参考资料。

关键词:安全运行;雷击故障;10kV配电线路;有效对策

引言

山区的配电线路因为受到山区环境的影响,比较独特,在山区线路雷击故障较为严重的情况下,则会损坏整个配电线路以及配电设备,最终造成严重的供电损失。所以工作人员应充分认识山区配电线路在运行期间的雷击故障,在分析研究的基础上,提出行之有效的处理方式,以此加强配电线路的故障发生率。

1 我国10kV配电线路的雷击故障

山区10kV配电线路的运行环境较差,但电网的供电范围较大,且容易遭受外力的影响,事故发生率较高,排查故障的难度较大。这些问题中雷击故障则是应向配电线路安全运行的主要因素。下文将从三个方面入手,阐述雷击故障。

其一,直击雷故障。在自然界中,直击雷属于叫猛烈性放电现象,10kV配电线路在运行期间,出现直击雷故障,将会给该电网的安全运行产生巨大的威胁。因为直击雷作为配电线路和带电云层这两者间出现的一种猛烈放电现象,所以会形成极强的热效应和电效应,进而影响整个配电线路的安全运行,轻则对山区的稳定供电产生影响,重则给整个山区配电线路带来严重的损害。此外,直击雷故障对于山区配电线路所产生的破坏性还表现在雷电蕴藏了极大的能量,并在短时间内快速释放于山区的配电线路中,造成配电线路的功率偏大,使得配电线直接受到损坏[1]。

其二,感应雷故障。配电线路在实际的运行期间,感应雷故障的发生率明显高于直击雷故障的发生率。当出现感应雷的情况下,因为静电感应现象,使得配电线路会聚集较大的电荷,然后形成极高静电电压,严重时感应雷将会产生几万只几十万伏的静电电压。这种极高的电压将会使得山区配电线路发生放电或短路问题,甚至会发生电火花等严重问题,进而造成配电线路的爆炸或火灾,对山区电力系统的安全运行产生直接的威胁,同时也影响到线路附近建筑以及居民的安全等。

其三,地电位的提高所产生的故障。10kV配电线路在运行期间,由于地电位提高,也会引发雷击故障。配电线路在运行期间,因为雷击电流的流入将会造成避雷设备难以正常运行,在一定程度上将会造成地电点位的升高,对配电线路的接地系统产生直接的影响,进而引发雷击故障。此外,通过查阅有关文献发现,配电线路雷击故障中,直击雷故障的损害只有15%,但是地电位提高以及感应雷故障所产生的威胁则为85%,其中地电位提高所产生的损失大约高达40%[2]。

2 解决10kV配电线路雷击故障的有效对策

有效降低雷击故障的发生率,能够确保配电系统的可靠运行。在实际的工作中,工作人员应结合山区环境特征以及设备条件等,采取以下措施:合理使用避雷设备、合理使用架空避雷线、合理安装配电线路的过电保护装置、有效提高绝缘水平以及采用避雷针尖端设备等,从而改进避雷措施,减少雷击故障的发生。

其一,合理使用避雷器。在电路防雷中,避雷器作为主要的设备,出现在十九世纪末期。世界上最早的避雷器主要采用的是三角形间隙,用在输电线路中,避免雷击故障破坏设备,防止停电。而在二十世纪,世界上就应经出现了金属氧化物、碳化硅、氧化膜等避雷器。合理应用这些新型避雷器,可以避免因为雷击故障而导致配电线路的电压偏高的问题,对电气设备起到更好的保护作用,防止电气设备受到高压的损坏;还可以减少雷电故障给山区线路带来的损害。此外,工作人员在故障抢修期间,应结合山区环境特征,制定有效的解决措施,保障雷击电荷的正常释放,确保接地电阻的合理[3]。

其二,合理应用架空避雷线。通常情况下,架空避雷线主要应用在发射架等设备的防雷过程中。在山区10kV配电线路上,应用架空避雷线的目的在于提高避雷结构的合理性与有效性。此外,因为架空避雷线自身具备了一定的屏蔽功能,对配电线网起到了有效的保护。所以应用架空避雷线,具有加强的适应性,避雷效果显著。

其三,科学安装避雷过电压保护装置。避雷过电压保护装置的工作原理在于将配电线路中的绝缘子以及导线做并联连接,利用导线引流球间在串联间隙下的科学配合,对线路起到避雷效果。该装置的经济性以及泛用性较强,是一种有效的避雷装置。在安装该装置的过程中,工作人员应确保安装的合理性,降低安装误差率,以此提高山区配电线路的实际避雷能力[4]。

其四,全面提高配电线路的绝缘水平。调高线路绝缘水平,能够提高山区配电网的避雷能力,减少雷击故障的发生。该措施作为避雷措施中的前提基础,要求工作人员在实际的工作中,充分考虑到绝缘管理的改进问题,提高绝缘管理水平。此外,要想提高整个山区配电线路的实际绝缘水平,并提高山区线路的实际防雷水平,就需要工作人员做好绝缘性能零值检测方面的工作[5]。

其五,结合线路设计规范,采用避雷针尖端设备。避雷针尖端设备具有一定的优点,在不改变原油配电线路,不更换配电线路中的绝缘子的情况下,利用母线的接地极将雷电引入到地下,从而起到有效的避雷效果。此外,工作人员应结合相关设计要求以及规范,改造配电线路原有的避雷装置,以此改善配电线路的实际运行状况[6]。

3 结束语

经济社会的迅猛发展,国家电力系统的整体水平也在逐渐提高,使得10kV配电线路在整个电力系统中的作用越来越大。山区的线路在运行期间,应天气以及环境等方面的影响,常常发生雷击故障,导致线路受到严重影响。这就要求工作人员在实际的工作中,分析地电位提高、感应雷以及直击雷等对配电线所造成的故障,采取科学合理的避雷措施,加强对避雷器的合理应用,充分利用架空避雷线等,提高配电线路的实际防雷能力,从而保障山区电力系统的可靠运行。

参考文献

[1]王英杰,张鹏,王晶,等.10kV架空绝缘导线雷击断线防治措施[J].中国高新技术企业,2011,19(1):233-234.

[2]汪良,普志刚,邳志旺.浅谈电力工程中10kV配电线路设计[J].中国新通信,2014,12(5):444-445.

[3]谢云云,薛禹胜,王昊昊,等.电网雷击故障概率的时空在线预警[J].电力系统自动化,2013,11(17):231-232.

[4]甘景福,马鑫晟,彭珑,等.典型地区配网设备雷击故障特征与防雷措施分析[J].华北电力技术,2014,22(7):776-777.

[5]席禹,林雨旺,刘时宇,等.珠江三角洲地区某500kV输电线路引雷对周边10kV配电线路雷击故障的影响分析[J].电瓷避雷器,2013,6(15):101-102.

[6]楊力.防雷技术在10kV配电线路雷击故障处理中的应用[J].电子技术与软件工程,2013,11(27):115-116.

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