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摘要:近年来,我国电力系统不断发展壮大,在配网线路设计中,防雷技术是关系到10 kV 配网线路是否可靠的关键因素,但是近年来我国10 kV配网线路却雷击事故频发这为人民群众生命财产造成了安全隐患。因此探讨10 kV配网线路防雷技术措施具有重要的现实意义,文章首先简要概括分析了现阶段我国10 kV配网线路主要采取的防雷技术以及出现的问题,然后再针对问题详细阐述了应该怎样改进10 kV配网线路的防雷技术措施。希望能为相关的电力工作人员带来启发和思考。
关键词:配网线路;防雷技术;措施;雷击
中图分类号: TM726 文献标识码: A 文章编号:
从10 kV 配网线路的运行数据中我们可以看出,雷击10 kV 配网线路的事故频频发生,这不仅严重影响了配电网供电的可靠性和安全性,也影响了人民群众的正常生产生活和用电,造成了巨大的经济损失。因此,探讨10 kV 配网线路的防雷技术具有相当大的现实意义。近年来,怎样提高配网线路的防雷技术已经逐渐受到人们越来越多的重视,各国也采取了很多防雷措施,例如采用线路加强绝缘、不平衡绝缘、安装避雷器,以及降低杆塔接地装置等等。这些防雷措施在一定程度上起到了作用,但是现阶段我国10 kV 配网线路的防雷技术还存在急需解决的问题,作为供电局的一名技术人员,我们有义务有责任提高10 kV 配网线路的防雷水平,争取创建一个安全和谐的电力环境来造福社会,服务人民。
1 我国10 kV 配网线路主要采取的防雷技术措施
①现阶段情况下,我国10 kV 配网线路防雷技术主要采取的是降低塔体接地电阻这样的方法。这种防雷技术在平原地区或土壤电阻率较低的地区实施起来比较容易,但是在沿海或者是江南一代丘陵地区实施起来就比较困难了。这是因为在这些地区为了保证接地电阻的合格,我们通常情况下要在4 个塔脚位置铺设较长接地网或者是打设深井加降阻剂,这样是为了增加土壤和地线之间的接触面积,这样就可以降低电阻。但是在受到雷击时,由于接地线过长会导致附加电感值加大,塔顶电位大幅度提升,容易造成绝缘子串和塔体的闪络,降低线路的耐雷水平。
②在电缆和配变开关等设备的高压侧安装避雷措施,经过这样保护的变压器在运行过程中仍然会出现一些雷害事故。出现这种情况主要是由于一般的配电变电器没有在低压侧安装低压避雷器的原因,这样不仅会导致低压侧的损坏也会导致高压侧的损坏。
③经过研究发现,10 kV 配网线路的绝缘水平和它的耐电水平有直接的关系,架空绝缘引发的雷击断线,10kV 配网线路传统的中性点运行方式尚且不能有效解决配网线路的雷击问题,另外我国现行的配电设备的防雷技术措施不完善等等原因都造成了10 kV 配网线路的防
雷技术较为薄弱。
2 10 kV 配网电线防雷技术措施
针对我国10 kV 配网电线防雷技术的問题,我们在综合调查研究之后,提出了以下几点建议措施,希望能在技术上为我国电力事业出一份力。
2.1 提高线路的绝缘水平,降低线路闪络频率
配电网线路具有比较低的绝缘水平,因为雷电活动而产生的感应雷电经过配网线路中的电压时,容易导致出现线路绝缘子闪络等事故。并且,现阶段在配网线路中常常为了减少设置线路走廊,我们多采用同塔多回路技术,通常在某些杆塔架上布置的回路有的在4 回或以上,这样虽然减少了线路走廊,减低了线路投资和成本,但是由于同塔多回路中的线路和线路之间的电气距离不足,一旦受到雷击后,就会引发各个回路都出现接地事故,若是情况严重,甚至会出现多回线同时跳闸这样的情况发生,这样就大大影响了电网线路供电的可靠性,给人们群众的生命财产安全也带来了隐患。为了避免出现上述问题,我们可以提高配网线路的绝缘:具体做法是用绝缘导线来取代原来的裸导线,或者是增加适量的绝缘子片数,在绝缘子与导线之间增加绝缘皮,以及更换新的绝缘子型号等等方法都可以提高配网线路的绝缘。通过提高线路的绝缘水平,能够降低感应雷经过电压时造成线路闪络的频率,这样就能提高供电的可靠性。
2.2 防止雷击时架空绝缘导线出现断线情况
在雷雨天气是,架空绝缘导线很容易出现短线的情况,这将会极大地影响电力系统的安全,根据理论结合实际,我们可以从以下几点防止架空绝缘导线在雷击时断线。
2.2.1 提高线路的局部绝缘水平
为了减少线路的造价,我们可以采用加强架空绝缘导线局部绝缘的方式。即在绝缘导线的固定位置加厚绝缘层,通过这样的方法措施,能够让放电从加强绝缘的边沿位置或击穿绝缘之后再击穿导线通过,采用上述的方法能够有效地提高配网线路的冲击放电电压。
2.2.2 安装避雷器对线路进行保护
我们知道,在输电线路中采用线路避雷器能起到良好的防雷效果。同理,我们也可以在配网线路中借鉴这种方法。在配网线路中使用避雷器之后,能够对架空绝缘导线起到良好的保护作用。因为无间隙避雷器在长时间内承受着工频电压,并且还要间歇承受工频续流和雷电经过时的电压,很容易老化,因此,避雷器会出现很多故障,这些故障就极大地影响了配网线路供电的可靠性。在配网线路中,我们要安装免维护的氧化锌避雷器对线路进行保护,并且要注意对配网线路中易击段有选择地进行安装,还要配置相应的配电设备即配电变压器以及柱上开关等,这样就能对配网线路实行全面的保护。
2.2.3 在绝缘子两端的并联放电间隙注意防止绝缘导线绝缘层被击穿
通过实验表明,把间隙放电电压调整为稍微大于或者是等于绝缘子冲击放电电压,那么配网线路的雷电放电会在保护间隙间发生,从而就能够有效地防止绝缘导线的绝缘层被击穿,这样就能比较彻底地解决了绝缘导线被雷击断线问题。
2.3 采用避雷器和间隙相配合的办法来对10 kV 配网电线进行保护
2.3.1 安装避雷器
避雷器对配网线路中雷电过电压有着很好的防护作用,但是避雷器也有缺陷,它只能保护安装了避雷器的杆塔,对于其他杆塔没有保护作用。因此,如果我们在配网线路的全线都安装避雷器,那么配网线路无疑会得到较好的保护,但是这种措施会消耗大量的财力以及物力,从经济效益上来说是不适合的。并且,对于全线安装避雷器线路的维护工作也是很复杂的,因此我们要在配网线路中有选择有重点地安装避雷器。
2.3.2 对于并联间隙中绝缘子的使用
依据保护间隙的功能,线路绝缘子串和保护间隙的绝缘配合要满足下面两方面的要求。首先保护间隙的距离应该在雷击线路闪络时能够捕捉到电弧的根部,以引导故障电流流向地下,这样就能保护到线路零部件、导线以及绝缘子。其次,在雷击闪络的时候,放电应该起于间隙的一个电极并终止于另一个电极,电弧还要尽量不和绝缘子的表面相接触。
2.4 降低10 kV 配网设备接地的电阻
通过实验研究发现,要降低配网线路的接地电阻主要有以下几种方法:
①水平接地体。在配网线路中一般情况下会采取这种方法进行降阻,但是这种方法也有其弊端,它很容易腐蚀使用寿命不长。
②用降阻剂进行降阻,通过实现我们可以发现,使用降阻剂进行降阻能够起到较好的效果。在水平接地体的周围施加高效的膨润土降阻剂是一种较好的方法。
2.5 10 kV 配网设备的防雷保护技术
2.5.1 配电变压器的防雷技术
我们要保护好配电变压器就应该在低压侧设置低压避雷器,并且和变压器的外壳以及高压侧变压器、低压侧中性点都要接地,这就是所说的“四点共一地”。还要注意的是接地电阻值最好在100 kVA 以上,并且容量配电变压器的接地电阻最好在在4 Ω 以下,若是100 kVA 以下的配电变压器的接地电阻最好在10 Ω 以下。
2.5.2 柱上开关防雷技术
为了保证电网的安全,通常情况下我们在10 kV 的电网中会安装柱上开关与刀闸。这样不仅能保证配网线路运行的灵活性,也提高了供电的可靠性。因此我们要加强对柱上开关设备的防雷措施。应该在开关或者是刀闸的两侧分别安装避雷器对其进行保护,避免出现雷击的危险。
2.5.3 电缆分支箱的防雷技术
在10 kV 的电缆化环网供电系统中,要采取措施以抑制感应雷通过电压,通常采用的设备是避雷器,它保护的位置要根据具体情况加以考虑。在选择避雷器时,具有防爆脱离功能与免维修无间隙金属氧化锌避雷器是我们的首选,一般情况下,在10 kV 配网设备中我们选用HY5WS—12.7/50 型号的避雷器。
参考文献:
[1] 张国慧.10kV 配网线路防雷技术措施探讨[J].机电信息,2011,(33):144- 145,149.
[2] 刘毅.10kV 架空配电线路防雷技术与措施[J].城市建设理论研究,2012,(11).
[3] 王乐福.10kV 配电线路防雷技术探析[J].城市建设理论研究,2012,(11).
关键词:配网线路;防雷技术;措施;雷击
中图分类号: TM726 文献标识码: A 文章编号:
从10 kV 配网线路的运行数据中我们可以看出,雷击10 kV 配网线路的事故频频发生,这不仅严重影响了配电网供电的可靠性和安全性,也影响了人民群众的正常生产生活和用电,造成了巨大的经济损失。因此,探讨10 kV 配网线路的防雷技术具有相当大的现实意义。近年来,怎样提高配网线路的防雷技术已经逐渐受到人们越来越多的重视,各国也采取了很多防雷措施,例如采用线路加强绝缘、不平衡绝缘、安装避雷器,以及降低杆塔接地装置等等。这些防雷措施在一定程度上起到了作用,但是现阶段我国10 kV 配网线路的防雷技术还存在急需解决的问题,作为供电局的一名技术人员,我们有义务有责任提高10 kV 配网线路的防雷水平,争取创建一个安全和谐的电力环境来造福社会,服务人民。
1 我国10 kV 配网线路主要采取的防雷技术措施
①现阶段情况下,我国10 kV 配网线路防雷技术主要采取的是降低塔体接地电阻这样的方法。这种防雷技术在平原地区或土壤电阻率较低的地区实施起来比较容易,但是在沿海或者是江南一代丘陵地区实施起来就比较困难了。这是因为在这些地区为了保证接地电阻的合格,我们通常情况下要在4 个塔脚位置铺设较长接地网或者是打设深井加降阻剂,这样是为了增加土壤和地线之间的接触面积,这样就可以降低电阻。但是在受到雷击时,由于接地线过长会导致附加电感值加大,塔顶电位大幅度提升,容易造成绝缘子串和塔体的闪络,降低线路的耐雷水平。
②在电缆和配变开关等设备的高压侧安装避雷措施,经过这样保护的变压器在运行过程中仍然会出现一些雷害事故。出现这种情况主要是由于一般的配电变电器没有在低压侧安装低压避雷器的原因,这样不仅会导致低压侧的损坏也会导致高压侧的损坏。
③经过研究发现,10 kV 配网线路的绝缘水平和它的耐电水平有直接的关系,架空绝缘引发的雷击断线,10kV 配网线路传统的中性点运行方式尚且不能有效解决配网线路的雷击问题,另外我国现行的配电设备的防雷技术措施不完善等等原因都造成了10 kV 配网线路的防
雷技术较为薄弱。
2 10 kV 配网电线防雷技术措施
针对我国10 kV 配网电线防雷技术的問题,我们在综合调查研究之后,提出了以下几点建议措施,希望能在技术上为我国电力事业出一份力。
2.1 提高线路的绝缘水平,降低线路闪络频率
配电网线路具有比较低的绝缘水平,因为雷电活动而产生的感应雷电经过配网线路中的电压时,容易导致出现线路绝缘子闪络等事故。并且,现阶段在配网线路中常常为了减少设置线路走廊,我们多采用同塔多回路技术,通常在某些杆塔架上布置的回路有的在4 回或以上,这样虽然减少了线路走廊,减低了线路投资和成本,但是由于同塔多回路中的线路和线路之间的电气距离不足,一旦受到雷击后,就会引发各个回路都出现接地事故,若是情况严重,甚至会出现多回线同时跳闸这样的情况发生,这样就大大影响了电网线路供电的可靠性,给人们群众的生命财产安全也带来了隐患。为了避免出现上述问题,我们可以提高配网线路的绝缘:具体做法是用绝缘导线来取代原来的裸导线,或者是增加适量的绝缘子片数,在绝缘子与导线之间增加绝缘皮,以及更换新的绝缘子型号等等方法都可以提高配网线路的绝缘。通过提高线路的绝缘水平,能够降低感应雷经过电压时造成线路闪络的频率,这样就能提高供电的可靠性。
2.2 防止雷击时架空绝缘导线出现断线情况
在雷雨天气是,架空绝缘导线很容易出现短线的情况,这将会极大地影响电力系统的安全,根据理论结合实际,我们可以从以下几点防止架空绝缘导线在雷击时断线。
2.2.1 提高线路的局部绝缘水平
为了减少线路的造价,我们可以采用加强架空绝缘导线局部绝缘的方式。即在绝缘导线的固定位置加厚绝缘层,通过这样的方法措施,能够让放电从加强绝缘的边沿位置或击穿绝缘之后再击穿导线通过,采用上述的方法能够有效地提高配网线路的冲击放电电压。
2.2.2 安装避雷器对线路进行保护
我们知道,在输电线路中采用线路避雷器能起到良好的防雷效果。同理,我们也可以在配网线路中借鉴这种方法。在配网线路中使用避雷器之后,能够对架空绝缘导线起到良好的保护作用。因为无间隙避雷器在长时间内承受着工频电压,并且还要间歇承受工频续流和雷电经过时的电压,很容易老化,因此,避雷器会出现很多故障,这些故障就极大地影响了配网线路供电的可靠性。在配网线路中,我们要安装免维护的氧化锌避雷器对线路进行保护,并且要注意对配网线路中易击段有选择地进行安装,还要配置相应的配电设备即配电变压器以及柱上开关等,这样就能对配网线路实行全面的保护。
2.2.3 在绝缘子两端的并联放电间隙注意防止绝缘导线绝缘层被击穿
通过实验表明,把间隙放电电压调整为稍微大于或者是等于绝缘子冲击放电电压,那么配网线路的雷电放电会在保护间隙间发生,从而就能够有效地防止绝缘导线的绝缘层被击穿,这样就能比较彻底地解决了绝缘导线被雷击断线问题。
2.3 采用避雷器和间隙相配合的办法来对10 kV 配网电线进行保护
2.3.1 安装避雷器
避雷器对配网线路中雷电过电压有着很好的防护作用,但是避雷器也有缺陷,它只能保护安装了避雷器的杆塔,对于其他杆塔没有保护作用。因此,如果我们在配网线路的全线都安装避雷器,那么配网线路无疑会得到较好的保护,但是这种措施会消耗大量的财力以及物力,从经济效益上来说是不适合的。并且,对于全线安装避雷器线路的维护工作也是很复杂的,因此我们要在配网线路中有选择有重点地安装避雷器。
2.3.2 对于并联间隙中绝缘子的使用
依据保护间隙的功能,线路绝缘子串和保护间隙的绝缘配合要满足下面两方面的要求。首先保护间隙的距离应该在雷击线路闪络时能够捕捉到电弧的根部,以引导故障电流流向地下,这样就能保护到线路零部件、导线以及绝缘子。其次,在雷击闪络的时候,放电应该起于间隙的一个电极并终止于另一个电极,电弧还要尽量不和绝缘子的表面相接触。
2.4 降低10 kV 配网设备接地的电阻
通过实验研究发现,要降低配网线路的接地电阻主要有以下几种方法:
①水平接地体。在配网线路中一般情况下会采取这种方法进行降阻,但是这种方法也有其弊端,它很容易腐蚀使用寿命不长。
②用降阻剂进行降阻,通过实现我们可以发现,使用降阻剂进行降阻能够起到较好的效果。在水平接地体的周围施加高效的膨润土降阻剂是一种较好的方法。
2.5 10 kV 配网设备的防雷保护技术
2.5.1 配电变压器的防雷技术
我们要保护好配电变压器就应该在低压侧设置低压避雷器,并且和变压器的外壳以及高压侧变压器、低压侧中性点都要接地,这就是所说的“四点共一地”。还要注意的是接地电阻值最好在100 kVA 以上,并且容量配电变压器的接地电阻最好在在4 Ω 以下,若是100 kVA 以下的配电变压器的接地电阻最好在10 Ω 以下。
2.5.2 柱上开关防雷技术
为了保证电网的安全,通常情况下我们在10 kV 的电网中会安装柱上开关与刀闸。这样不仅能保证配网线路运行的灵活性,也提高了供电的可靠性。因此我们要加强对柱上开关设备的防雷措施。应该在开关或者是刀闸的两侧分别安装避雷器对其进行保护,避免出现雷击的危险。
2.5.3 电缆分支箱的防雷技术
在10 kV 的电缆化环网供电系统中,要采取措施以抑制感应雷通过电压,通常采用的设备是避雷器,它保护的位置要根据具体情况加以考虑。在选择避雷器时,具有防爆脱离功能与免维修无间隙金属氧化锌避雷器是我们的首选,一般情况下,在10 kV 配网设备中我们选用HY5WS—12.7/50 型号的避雷器。
参考文献:
[1] 张国慧.10kV 配网线路防雷技术措施探讨[J].机电信息,2011,(33):144- 145,149.
[2] 刘毅.10kV 架空配电线路防雷技术与措施[J].城市建设理论研究,2012,(11).
[3] 王乐福.10kV 配电线路防雷技术探析[J].城市建设理论研究,2012,(11).