10 kV架空配电线路防雷措施配置方案研究
2017-02-14陈志聪
陈志聪
摘 要:随着社会经济的快速发展,对电力系统,尤其是架空配电线路防雷提出了更高的要求。主要分析了雷电对10 kV架空配电线路造成的影响,并在此基础上,就如何进行防雷提出了建议,仅供参考。
关键词:架空配电线路;防雷措施;配电变压器;杆塔
中图分类号:TM862 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.094
配电网是由电缆、架空线路、配电变压器和杆塔组成的,其中各环节密不可分,一旦出现问题,就会对整个电网的安全运行造成影响。在外界因素中,雷击是影响电力系统运行的重要因素。
1 10 kV架空配电线路受到的雷击威胁
1.1 雷击成因
雷电是特殊的天气现象,其成因非常复杂,雷电事故发生后可能会造成非常严重的影响。雷电主要是因地表湿气受蒸发作用升腾到高空大气中,进而凝结形成冰晶、水滴,最后形成积云摩擦而出现的。气流的摩擦产生的积云中有正、负电荷,进而生成雷云。
1.2 雷电对架空配电线路的危害
从实践结果看,如果架空配电线遭到雷击,则线路导线就会受到电磁感应的影响,加之受到电磁感应的影响,会出现短时间高电压的情况。因雷击事故而形成的电压远超过线路上的电压负荷。此外,一旦遭受雷电击,则会对电网线路上的绝缘体造成影响,甚至造成跳闸、烧损等事故,导致避雷器被烧坏。雷电对电力设备造成的影响是多方面的,比如影响设备的正常运行、供电质量和效率等。
2 10 kV架空配电线路防雷配置策略
基于以上对架空配电线路遭到雷击危害的分析,笔者认为,要想提高防雷配置效率,确保架空配电线路的正常运行,就应从以下3个方面着手。
2.1 配备完善的避雷设备
避雷设备是一种非常有效的配网防雷措施,尤其在雷电高发区或土壤高电阻地区,建议在配网线路上配置避雷设备。采用这种方式能有效提高配网线路的抗雷击能力,具有较大的实际意义。在配设避雷器时,应把握其中的关键部分。
2.1.1 避雷器合理选型
在配置避雷器之前,应对避雷器进行合理选型,根据防护配网线路所在地域、性质以及周围环境特点等,综合决定设备型号。目前,采用的避雷器主要是氧化锌型,该设备应用优势为体积小、质量轻、易散热和抗污染等,可有效隔断工频续流。一旦发生雷击,则可释放电能;采用避雷器可有效吸收上述电能,对雷电过电压进行严格控制,从而起到线路保护作用。在实践中,氧化锌避雷器上串联适量的间隙配置可起到安全隔离的效果。
2.1.2 避雷器的施工安装
实践中应安装好避雷器,这样可以对配电线路起到保护作用,以免架空配电线路遭到雷击。需要强调的是,避雷器的位置应合理选择,因避雷器自身的防护范围有限,为了节省成本和保证避雷器充分发挥其功能,关键在于确定安装位置。从整体上看,在架空配网系统中布设避雷器时,应把握2个关键点:①易遭受雷击的位置。比如变压器、刀闸以及线路开关和配网上的T形线位置。②架空绝缘导线与配网过渡处。在安装避雷器的过程中,应引用防雷绝缘子,并适量增设放电间隙等,这有利于实现防雷击效果。
2.2 应严格控制杆塔接地电阻
杆塔接地电阻会在很大程度上影响配网运行的安全性、可靠性、防雷效果。在部分地域,尤其是地形条件相对比较复杂的环境下,线路遭受雷击的可能性更大。如果杆塔接地电阻过大,则可能会发生闪络故障问题,进而严重影响配网的安全运行。如果想保证该地区配网线路的防雷效果,需对跳闸率进行严格控制。具体而言,可通过适当降低接地电阻值来达到这一目的。对于可用的降阻法而言,可采用的措施是外引接地法、接地面积扩大法、接地极埋深适当增大法、采用降租剂等。根据现场的施工条件,既需要确保施工质量,又要充分考虑成本问题,比如适量添加降阻剂。
2.3 提高线路的绝缘性
如果架空配网线路因感应雷电而产生过电压,则绝缘体本身的质量会变差,且绝缘的可靠性会降低,绝缘子可能被损坏。针对该种情况,需进一步改进绝缘体,优选高品质的电力设备,利用性能较好的材料,通过合理设计间距,最终提高配网外围的绝缘性能。在实践中,可通过适当增加绝缘子片、对型号进行调整、及时更新绝缘子等方法控制闪络。此外,还可适当引入和应用瓷横担,从而提高防雷效果。相比于普通横担,其具有更好的绝缘性。对于配网运行管理人员而言,应当不断加大对线路的巡查力度,落实好安全防雷制度。
3 结束语
总而言之,10 kV架空配电线路防雷保护关系着整个线路系统的安全性和可靠性。在实践中,我们应结合实际情况,从架空线路的特点出发,对架空配电线路进行运维管理,及时弥补存在的缺陷,以确保架空配电线路的安全运行。
参考文献
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〔编辑:张思楠〕