摘 要:在我國農(nóng)村地區(qū)10kv配電線路的應(yīng)用非常普遍,保障其能夠安全的運(yùn)行對(duì)用戶的用電質(zhì)量和用戶安全具有重要的意義。其中10kv配電變壓器在運(yùn)行上很大程度會(huì)面臨雷擊的危害,電網(wǎng)企業(yè)可以提高10kv配電變壓器的防雷處理,做好相關(guān)的解決措施,保障配電線路能夠正常的運(yùn)行。本文通過對(duì)闡述雷擊對(duì)10kv配電網(wǎng)變壓器造成的影響,從而分析在10kv配電變壓器防雷措施中存在的問題,進(jìn)一步提出有效的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:10kv配電變壓器;防雷;措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.181
配電變壓器在電網(wǎng)的使用中起著電能的轉(zhuǎn)換作用,如果變壓器因雷擊問題損壞將直接導(dǎo)致用戶斷電,對(duì)用戶的正常用電造成影響。因此,加強(qiáng)配電變壓器的雷擊預(yù)防措施,保障其能夠穩(wěn)定安全的運(yùn)行,是電網(wǎng)企業(yè)在配電運(yùn)行中急需解決的問題。本文以廣西沿海某單位的電路狀況為例,由于沿海地區(qū)氣候變化因素的影響,每年發(fā)生的雷害天氣占1/3,通過對(duì)10kv配電變壓器防雷措施中存在的問題分析,提出有效的降低雷電天氣對(duì)配電變壓器產(chǎn)生影響的措施。
1 廣西沿海地區(qū)10kv配電變壓器雷擊損害原因
廣西沿海地區(qū)地處低緯度,從氣候上講屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),一年之內(nèi)雷雨季時(shí)間較長,且雷電活動(dòng)極為頻繁,雷電強(qiáng)度較大,極容易對(duì)10kv配電變壓器造成嚴(yán)重影響,阻礙電力的安全運(yùn)行。因此,廣西沿海地區(qū)的10kv配電變壓器的防雷措施十分緊迫,需要電網(wǎng)企業(yè)采取有效的預(yù)防措施。
在近年來生產(chǎn)設(shè)備部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中,2014年雷暴天氣121天,地閃密度8-52。本單位在2014年內(nèi),10kv線路發(fā)生的總故障次數(shù)為636次,其中雷擊造成線路配中電變壓器故障的次數(shù)為141次,占據(jù)著線路總故障次數(shù)的22.17%,遭雷擊損害的配電變壓器的現(xiàn)象極為嚴(yán)重。
在10kv配電變壓器的雷擊事故中,雷擊危害一般有直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷是在雷電天氣中云層和大地之間發(fā)生的放電現(xiàn)象,對(duì)任何設(shè)施和設(shè)備造成雷電攻擊。感應(yīng)雷是由于靜電感應(yīng)作用和電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生的雷擊現(xiàn)象,都能夠擊穿電網(wǎng)配電變壓器上的絕緣設(shè)備[1]。
2 10kv配電變壓器防雷中存在的問題
2.1 10kv配電變壓器低壓防雷保護(hù)缺失
在電網(wǎng)線路運(yùn)行過程中,如果10kv配電變壓器低壓防雷保護(hù)缺失,就會(huì)導(dǎo)致雷電流進(jìn)入到配電變壓器時(shí),就會(huì)對(duì)配電變壓器的電流造成一定程度的影響[2]。威脅到電路的正常運(yùn)行,沖擊電流能夠在高壓繞組上感應(yīng)到應(yīng)電動(dòng)勢,對(duì)配電線路的層間絕緣產(chǎn)生危害。
2.2 接地引下線的問題
在電力建設(shè)中,接地引下線的長度達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求,致使雷擊電流在電網(wǎng)線路中無法產(chǎn)生泄流的效果,促使電流在每根引下線中流通,造成線路故障的發(fā)生。在長期的運(yùn)行過程中,接地引下線沒有經(jīng)過防腐蝕情況的處理,不但對(duì)其在導(dǎo)流和泄流的功能作用上造成了影響,還降低了接地引下線設(shè)計(jì)的使用期限。
2.3 避雷器地點(diǎn)安裝不合理
在10kv配電變壓器的低壓側(cè)沒有安裝避雷器進(jìn)行保護(hù),在運(yùn)行中,可能產(chǎn)生正、逆之間電壓的變換,從而引起配電變壓器的絕緣損壞。
3 10kv配電變壓器防雷的保護(hù)措施
3.1 選擇性能更好的新型材料
在廣西沿海某地區(qū)的10kv配電變壓器的防雷措施中,傳統(tǒng)的材料施工存在著諸多弊端,在接地電阻的效果上不穩(wěn)定,施工費(fèi)用較大,鋼材的性能差容易受到氣候因素的影響,同時(shí)施工操作程序較為復(fù)雜。電網(wǎng)企業(yè)可以采用新型的鍍銅鋼棒材料進(jìn)行有效的解決,其具有地中深層接地電阻穩(wěn)定、金屬材料不易發(fā)生氧化和對(duì)高頻雷電散流能力強(qiáng)的特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的施工材料性能更加優(yōu)越,在接地裝置中擁有良好的防腐能力,制作成本低,能夠提高電網(wǎng)企業(yè)在接地裝置上的綜合效益。
3.2 對(duì)雷電流的幅值進(jìn)行合理的限制
在實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行中,加設(shè)避雷裝置能夠有效的預(yù)防配網(wǎng)線路受到雷電的襲擊。在配網(wǎng)線路的設(shè)計(jì)過程中,可以實(shí)行在10kv配電變壓器的桿塔之間各加設(shè)一組避雷裝置,并且將之前的配電變壓器互相配合,就能夠有效的將雷電流幅值下降75kv,同時(shí)在配網(wǎng)線路10kv配電變壓器運(yùn)行時(shí)不會(huì)對(duì)絕緣產(chǎn)生威脅[3]。避雷器安裝的過多將會(huì)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)造成成本費(fèi)用浪費(fèi),經(jīng)科學(xué)設(shè)計(jì)使兩者合理配合,限制雷電流幅值,保障電路運(yùn)行。
3.3 10kv配電變壓器低壓側(cè)的防雷措施和降低接地電阻值
在電網(wǎng)企業(yè)預(yù)防雷電襲擊的保護(hù)措施中,可以在配電變壓器的低壓側(cè)安裝1組避雷器,能夠在雷電發(fā)生時(shí),在線路中對(duì)雷電波的幅值起到一定的限制作用。在變壓器的接地形式中可以采取放射形接地,選取垂直接地極在巖石或者土層后的地方打入,使其能夠互相結(jié)合增加與大地的接地面積,能夠有效的使雷電流進(jìn)行擴(kuò)散。
3.4 科學(xué)合理的設(shè)置接地引下線
在10kv配電變壓器和避雷器之間的接地引下線可以盡量的縮短,預(yù)防避雷器的殘壓值和電壓降發(fā)生重疊,對(duì)配電的主絕緣造成損害[4]。同時(shí),應(yīng)該固定好接地引下線,保障地下線的結(jié)構(gòu)固定,做好防腐處理實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)。
4 結(jié)束語
電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)過對(duì)本單位在10kv配電變壓器的雷擊事故中,對(duì)引發(fā)故障的原因進(jìn)行分析、研究,采取了有效的防雷措施,有效的降低了雷擊產(chǎn)生的故障幾率。據(jù)生產(chǎn)設(shè)備部門統(tǒng)計(jì),2015年雷暴天氣101天,地閃密度7.87。本單位在2015年10kv線路的運(yùn)行中,總跳閘次數(shù)為474次,由雷擊造成的線路故障為98次,占總故障次數(shù)的20.68%。較之去年的相比雷擊配電變壓器故障有了明顯改善。加強(qiáng)配電線路的管理和提出有效的預(yù)防措施,提高10kv配電變壓器的防雷水平,對(duì)存在的隱患和故障進(jìn)行系統(tǒng)的排查,減少雷擊事故,保障10kv配電變壓器的安全運(yùn)行。
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作者簡介:蔣宇貴(1965-),男,廣西桂平人,助理工程師,研究方向:電力工程技術(shù)。