钟柱军(广东电网责任有限公司东莞寮步供电分局,广东东莞523400)
配网10kV架空线路综合防雷技术探讨
钟柱军(广东电网责任有限公司东莞寮步供电分局,广东东莞523400)
配网10kV架空线路在电力系统中占据着非常重要的地位,在电力系统的日常运行中,10kV架空线路受到雷电的影响是非常大的,时刻威胁着架空线路的安全,容易造成人员的伤亡和经济的损失。本文分析了加强配网10kV架空线路综合防雷技术的重要性,以及雷击配网10kV架空线路的原因,提出了加强配网10kV架空线路综合防雷技术的措施。
配网;10kV架空线路;综合防雷
随着国民经济和科学技术的发展,10kV架空线路在人民生活中发挥的作用越来越突出,关系着其运行的安全性和稳定性,所以,10kV架空线路的综合防雷技术受到了很大程度的重视,在这样的状况之下,多种多样的配网防雷设备应运而生。虽然不少线路防雷措施的运用在很大程度上保证了10kV架空线路的安全,起到了防止雷击的作用,但是,其中还是存在着很多的不足和漏洞,必须进一步加强10kV架空线路防雷技术的水平,提高电力系统的综合能力,那么,对综合防雷技术进行更加严格的探索就成为了一项非常重要的内容。
当下,要对配网10kV架空线路综合防雷技术进行探讨和研究,在进行研究之前,首先要对雷电的产生极其产生的过程做进一步的了解,做到从源头上防止雷击的产生。雷电形成的过程比较繁琐,通常情况下是由在大气中的水蒸气在遇冷并且受到上升的气流的强大冲击时,不同的电荷就会依附在一些水滴之上,同时,一些带有负电的水滴也会在气流的作用下形成雷云,雷云在高空相互之间发生碰撞,释放一定程度的电流,这些电流导致了雷电的形成。雷电发散出的电流值是非常高的,不过其放电的时间是非常短的,在很短的时间之内放出上千安的电流,使得雷云周围的空气迅速膨胀起来,并且会有强光和巨响产生。由于在这个过程中产生了强大的感应电压,所以,雷云在放电的过程中会产生极大的危害,使得配网10kV架空线路设备上的绝缘体被击穿,甚至会波及到电气设备和周围的建筑物,其实遭受到毁灭性的打击,如果出现这种状况,对于人们的生命安全和经济效益都有着巨大的影响。所以,在这种状况之下,加强配网10kV架空线路综合防雷技术水平是相当重要的。
图1 雷电的形成
(1)通常情况之下,有很多的输电线路在配网10kV架空线路的上方交叉穿过,这样的排列非常容易使其遭受雷电的打击,10kV架空线路本身的防雷水平是非常低的,尤其是在雷云区,雷电第一时间打击的就会是10kV架空线路。针式绝缘子在10kV架空线路设备中的使用是较为普遍的,它具有一定的优势,在遭遇雷电打击时可以很好地进行相应的防御,但是,它也存在一定的缺陷,当针式绝缘体被雷电击穿之后,电力系统的相关人员很难发现故障点,那么,这就导致了架空线路的恢复时间在一定程度上延后。线路的绝缘性能受到配网10kV架空线路耐电水平的影响,架空绝缘会使得雷击断线,配网10kV架空线路使用的运行方式主要是中性点模式,所以,基于这种状况,架空线路的雷击问题是不能得到很好的解决的,图2是针式绝缘子的构成图。
图2
(2)在雷击配网10kV架空线路的原因中也包括了人为因素,配网10kV架空线路的开关、接电线等相关的设备经常出现被偷走的情况,而有关部门没有将盗走的设备及时进行安装,所以,使得配网10kV架空线路不能得到有效的保护,很多的线路和设备不加保护的裸露在空气中,这种情况使非常容易遭受到雷电的打击的。10kV架空线路的相关设备安装的不规范和使用时间过长等也会造成雷击状况的发生。架空线路的避雷器在长时间里遭受到雷电的打击,同时,其自身的质量也存在很大的问题,所以,很多时候面临着失效的状况。避雷设施的安装中存在一定的弊端,即使安装了避雷设施也遭受了雷电的打击,出现这种现象的原因主要是避雷设施只安装在了一头,变电器的低压一端没有安装相应的避雷设备,这样一来当遭受雷击时高压的一端和低压的一端都会有所损坏。
(3)在我们国家,为了保证配网10kV架空线路防雷工作的有效性,采取的措施主要是使接地电阻降低,这种防雷击的方法有着一定的优势和局限性,在平原地区和电阻率较小的地方能起到很好的抗雷击的效果,但是,在地势比较严峻的地区所起到的作用就相当小了。接地网的铺设存在着一定的问题,其铺设的长度非常大,试图增大土壤和地面的接触面积,同时,这样的铺设好对于降低电阻也有着很大的作用,但是,当遭受到雷击的时候,接地线过长使得附加的电感值加大,那么,塔顶的点位就会得到提高,进一步使得配网10kV架空线路的防雷能力大大降低。
(1)要实现架空线路防雷能力的增强,必须要提升配网10kV架空线路的绝缘性能,这是最主要的方式。电网运行管理部门在架空线路绝缘性能的提升过程中发挥着重要的作用,要对电网的质量进行相应的管理和控制,做好相关的工作。在保护设施的安装过程中,要保证设备安装的正确性。合理电压电流的处置是非常重要的,能够确保在开关和熔断器发生问题时进行及时的处理。在输电网运行的过程中,低压和高压的配置要将给定的容量作为施工的基础和前提。在输电网的防雷能力方面要实现进一步的加强。针式绝缘体在遭受到雷电的打击时容易出现问题,但是它的应用是非常广泛的,所以,要加强针式绝缘体的防雷能力,这对于提高输电线路的防雷水平有着非常重要的意义。对于接地导线要进行相应的保护,使得架空线路的稳定性得到强化,以此来保证设施的正常运转,减少安全事故的发生,对人们的生命财产安全起到保护的作用。要定期对电网的接地装置的接地电阻进行检查,及时处理其中存在的问题。
(2)在配网10kV架空线路的施工过程中,差绝缘方式的应用是非常重要的,包括单回路线路和双回路线路两个方面的内容:①从单回路线路方面来讲,下面的两个导线各自增加一片绝缘子。通常情况下,当雷电击中杆塔时,如果上导线的绝缘性能存在问题,那么就会立刻被雷电击穿,雷电会进一步通过杆塔导到地下,在中性点不接地的系统中,这种措施是比较常见的;②从双回路线路的角度来说,在两条线路中,一回线路的绝缘性能要比另一线路差,所以,当遭受雷电打击的时候,一回线路会先被击穿,从而使两回线路都得到更好的保护。
(3)在架空线路施工的过程中,避雷线的建设是非常重要的一个环节,所采取的手段要非常的合理、巧妙,因为避雷线在架空线路的正常运行中发挥着重要的作用。在架空线路的安装过程中,避雷线的使用是非常广泛的,和避雷器的使用频率相差无几,它具有相当鲜明的优势和特征,与避雷器相比,避雷线的使用更加的灵活。通常情况下,当雷电打击输电线路时,很多的云层是不直接对避雷线进行放电的,先对输配电线路造成一定程度的冲击,基于这样的现状,电力技术的工作人员在假设避雷线的时候,要结合当地的气候条件等因素实施对避雷线架设更加合理的规划和施工。在规划和施工的过程中,相关的技术工作人员要明确对避雷线产生影响的因素是什么。当对避雷线进行合理架设时,避雷线的防雷击的能力是非常强的,而且比不合理架设时的抗雷击能力有非常大幅度的提升,同时,合理架设避雷线对于将雷电导入大地的作用更加明显(见图3)。
(4)在防雷技术的提升过程中,要注重线路的划分,按照线路的等级来进行防雷改造,在重要线路的防雷改造中使用“堵塞型”的防雷措施,一般的线路采用“疏导型”的防雷措施。比如:一类用户包括政府、医院、学校等;二类用户包括城镇居民和一般企业等;三类用户包括农村和郊区等。不同的等级采用不同的方式进行改造。
图3
配网10kV架空线路容易遭受雷击的原因是多方面的,包括了自身设备的缺陷、人为因素等外部影响、技术水平底等等,雷电打击损坏了电力设备,对输电线路产生重大的影响,导致整个供电系统工作不稳定,同时对于人们的生活也有着不可忽视的影响。所以,要加强对于配网10kV架空线路防雷工作的重视,对于相关的设备和线路进行有效的保护,完善避雷器和避雷线的安装过程,提升安全性能,尽可能地避免安全雷击事故的发生,相关的工作部门和人员要加强综合防雷技术的研究,实现电力系统安全性和稳定性的全面提高,保障人民的生命财产安全。
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TM755
A
2095-2066(2016)33-0030-02
2016-11-2
钟柱军(1975-),男,助理工程师,本科,主要从事电力系统配网生产运行工作。