10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究
2015-03-28戈秀军黑龙江省大庆市第一采油厂电力维修大队黑龙江大庆163000
戈秀军 (黑龙江省大庆市第一采油厂电力维修大队,黑龙江 大庆 163000)
结合现代经济发展和产业结构进行判断,人们对电力能源的依赖性越来越大,一方面,电能是提供日常生活中各类电气设备的动力来源,配电网连接着千家万户的供电网络,另一方面,10kV配电网络也是绝大多数企业生产中的电力标配,供电的稳定性直接影响着社会生产的大部分组成。
从长远来看,10kV配电线路是构成现代配电系统的主要部分,而雷电作为一种自然放电现象,是构成10kV配电线路安全的主要威胁。因此,积极展开对10kV配电网的雷电防护水平提高工作,解决防雷措施中的缺陷,完善防雷技术架构等,具有十分重要的现实意义。
1 国内10kV配电线路防雷水平分析
目前10kV配电线路广泛采用的是钢筋混凝土结构杆塔,一些经济较发达的地区在配置方面进行了优化,例如增加高度、改善输电线路、提高绝缘性等,以减少接地故障。但总体而言,在防雷水平方面存在的缺陷并没有消除,常用的防雷方式有以下几种。
1.1 终端杆塔方式
在杆塔终端(顶部)架设避雷器,当发生雷电击中伤害过程中,避免线路的末尾部分断开导致入射波、反射波处于同一水平,这也是避雷器工作的原理。如果入射波和反射波相等,那么所有的磁场力量就会转化为电磁能量,导致电压倍增,发生跳闸或变压器烧毁的现象。
1.2 架空绝缘方式
雷电是一种自然现象,短时间内可以释放大量的能量。当配电线路被击中之后,架空绝缘线路就会引发绝缘子脱落或绝缘层击穿的现象。被击穿的绝缘层会出现针孔形态,导致电线电线起火烧毁,这种现象在旧有的10kV配电线路中较为普遍。
要避免线路被烧毁的现象发生,应该组织雷电击中之后闪络,可以采用阻塞的方法;同时,利用疏导的方法转移工频电弧的弧根,保护导线的安全。
1.3 交叉跨越方式
在配电线路出现交叉跨越的情况下,一条线路被雷电击中之后极有可能引起空间击穿,导致两条线路全都断开。由于10kV配电线路存在的差异性,高于10kV的线路会产生感应过电压,导致线路跳闸;因此,在实际的架设过程中要避免线路较差跨越的情况出现。
2 提高10kV配电线路防雷水平的措施研究
针对10kV配电线路防雷措施的研究思路转变之后,人们发现完全避免是不可能做到的,但可以确保在发生雷击跳闸之后供电系统快速的恢复,例如常见的自动重合变电站。要提高10kV配电线路的防雷水平,可以从以下的措施入手。
2.1 提高线路绝缘能力
提高绝缘性的原因在于,大部分10kV配电线路都是暴露在自然环境中的,很少做任何防护处理。提高绝缘性的方法很多,比如选用C型线夹,目前在大部分的电力线路改造中都进行了使用。
此外,也包括支柱绝缘子、瓷横担等部件的应用,才管理方面,需要定期进行人工维护,及时发现隐患并加以处理。
2.2 安装新型避雷设备
避雷设备的种类很多,在应用中也不一而同。在山区、丘陵地带中由于地势关系,发生雷击的可能性较高,因此可以安装避雷针引雷,而不是采用一般的避雷器方式。避雷针可以主动减少对10kV配电线路的雷电伤害机会,特别是针对一些杆塔位置特殊的地点要多加注意。
针对一般情况下的10kV配电线路,可以采用氧化锌避雷器提高防雷水平。这种材质的避雷器不容易产生过高的电压峰值,可以降低80%份额的雷电电压故障。
2.3 加强防雷设施的运行管理
雷电对10kV配电网络的损害呈现出常态化,因此在设备管理运行方面,也应该建立相应的机制。根据相关的电力供应规定,对防雷设施进行预防性测试,及时发现存在的安全隐患并解决,保障电力系统的安全性、可靠性和稳定性。
在人工管理方面,建立专业的巡检队伍是十分必要的。雷电伤害不可避免、不可预计,但可以预防,通过防雷巡检和遥测工作,可以大大减少电力故障的发生机率;配合完善的维护团队工作,可以在短时间内进行电力恢复。
3 结语
随着我国现代化经济发展的步伐逐渐加快,电力能源依赖的程度也会越来越高。10kV配电线路在我国目前已经形成了广泛地应用体系,在经历了数次更新换代之后,功能性日益增强;10kV配电线路担负着民用电力供应的重要职能,同时是中小企业用电的标准系统配置,这种复杂的配置关系将雷电影响的范围扩大到生活、生产两个方面。因此,采用科学地方法和技术提高防雷水平,是对我国配电网络系统的进一步完善,具有十分重要的作用。
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