刘雄辉
摘 要:在10 kV配网中,雷击跳闸故障一直影响着输电线路的正常运行。如果无法解决10 kV线路的防雷问题,则会造成输电线路频繁跳闸,进而对我国的经济发展造成损失。因此,采取有效的防雷措施,是提高10 kV配网输电线路运行水平的必要手段。从10 kV配网输电线路雷击跳闸故障的原因入手,提出了相应的解决措施,以期为雷击跳闸故障的预防提供借鉴。
关键词:输电线路;雷击;耐雷程度;电力需求
中图分类号:TM863 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.148
随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们对电力的需求也在不断增大。由于10 kV线路未安装防雷地线保护,所以,该线路易遭到雷击,进而引发停电事故,甚至造成人员伤亡。由此可见,有效解决雷击跳闸问题,是保证10 kV配网输电线路正常运行的关键。
1 雷击跳闸故障的基本含义
由于我国的输电线路基本上都处于裸露状态,因此,其受自然因素的影响非常大。比如,其在雷雨天气中极易受到雷击等自然因素的干扰,进而导致无法正常运行,对人们的正常用电造成了严重的影响。
研究发现,因为雷击而导致的绝缘子闪络放电是雷击跳闸故障的根本原因。如果10 kV配网输电线路中的雷电流超过了线路的耐雷程度,则会出现绝缘子闪络放电的现象。在此情况下,如果闪络放电的时间非常短,则可能不会引发跳闸事故;如果雷电结束后,工作电压形成的电弧持续存在,则可能引发跳闸事故。由此可见,雷击跳闸故障的产生条件为因雷击而导致10 kV配网输电线路中的绝缘子闪络放电和因闪络放电而形成稳定电弧。
2 影响因素
2.1 地理环境
地理环境对10 kV配电线路的影响非常大。如果将电线杆布置在地形复杂的岩石上,则很难确保输电线路的正常运行,进而提高了雷击跳闸故障的发生率;如果将电线杆布置在土层较薄的区域,则会提升土壤的电阻率和减小10 kV配网输电线路的电压,进而降低了雷击跳闸故障的发生率。
2.2 城市建筑
建筑物对10 kV配网输电线路的运行有一定的影响。由于10 kV配网输电线路比城市中较高的建筑矮很多,所以,当其经过这些较高的建筑时,会减轻输电线路中导线弧长的外露程度,从而有效降低输电线路受到雷击的概率。
2.3 周边输电线路
在与周边输电线路相距较近的情况下,10 kV配网输电线路遭受雷击的范围会缩小,出现感应雷过电压的概率也会降低,从而降低了雷击跳闸故障的发生率;相反,如果与周边输电线路的距离较远,则10 kV配网输电线路出现感应雷过电压的概率会提升,进而提升了雷击跳闸故障的发生率。
3 预防雷击跳闸故障的具体措施
3.1 安装避雷设施
有效防止10 kV配网输电线路遭受雷击,进而引发大面积停电事故的最好办法是安装避雷设施,比如安装避雷器、避雷针等。在输电线路中安装避雷器后,可有效降低跳闸事故发生的概率。这是因为从本质上而言,避雷器属于非线性电阻,而电阻会随着电压的上升而降低,从而有效保证绝缘子不发生闪络放电现象,避免雷击跳闸故障的发生。
3.2 提升线路的绝缘性
10 kV配网输电线的绝缘性较差,无论是遭受直击雷,还是遭受感应雷,都极易导致10 kV配网输电线路的绝缘子发生闪络放电现象。但由于10 kV配网输电线路的建设标准受到了国标和行标的影响,其绝缘范围非常小,很难安装专门的避雷设施,加之10 kV配网输电线路的安装具有连通性,如果其遇受雷击,则易导致各个回路同时出现跳闸故障。因此,为了提高10 kV配网输电线路的绝缘性,必须增加10 kV配网输电线路中绝缘子的片数,并用绝缘导线替换裸导线。
3.3 减小接地电阻
如果10 kV配网输电线路的跳闸事故是因感应雷引起的,则可通过减小接地电阻的方式避免该事故的发生。这是因为减小10 kV配网输电线路的接地电阻,可有效避免雷电波通过地面反击至配电线路,从而有效减少10 kV配网输电线路中的闪络放电现象,降低10 kV配网输电线路遭受雷击的概率,最终降低雷电跳闸事故的发生率。
4 结束语
综上所述,降低10 kV配网输电线路遭受雷击的概率,可在一定程度上保证10 kV配网输电线路的正常运行,进而保证人们的正常用电。因此,在10 kV配网输电线路遭受雷击之前,相关人员必须做好防雷准备,从而保证10 kV配网输电线路的正常运行。
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〔编辑:张思楠〕