鐘柱軍(廣東電網(wǎng)責(zé)任有限公司東莞寮步供電分局,廣東東莞523400)
配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)探討
鐘柱軍(廣東電網(wǎng)責(zé)任有限公司東莞寮步供電分局,廣東東莞523400)
配網(wǎng)10kV架空線路在電力系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位,在電力系統(tǒng)的日常運行中,10kV架空線路受到雷電的影響是非常大的,時刻威脅著架空線路的安全,容易造成人員的傷亡和經(jīng)濟(jì)的損失。本文分析了加強(qiáng)配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)的重要性,以及雷擊配網(wǎng)10kV架空線路的原因,提出了加強(qiáng)配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)的措施。
配網(wǎng);10kV架空線路;綜合防雷
隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,10kV架空線路在人民生活中發(fā)揮的作用越來越突出,關(guān)系著其運行的安全性和穩(wěn)定性,所以,10kV架空線路的綜合防雷技術(shù)受到了很大程度的重視,在這樣的狀況之下,多種多樣的配網(wǎng)防雷設(shè)備應(yīng)運而生。雖然不少線路防雷措施的運用在很大程度上保證了10kV架空線路的安全,起到了防止雷擊的作用,但是,其中還是存在著很多的不足和漏洞,必須進(jìn)一步加強(qiáng)10kV架空線路防雷技術(shù)的水平,提高電力系統(tǒng)的綜合能力,那么,對綜合防雷技術(shù)進(jìn)行更加嚴(yán)格的探索就成為了一項非常重要的內(nèi)容。
當(dāng)下,要對配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)進(jìn)行探討和研究,在進(jìn)行研究之前,首先要對雷電的產(chǎn)生極其產(chǎn)生的過程做進(jìn)一步的了解,做到從源頭上防止雷擊的產(chǎn)生。雷電形成的過程比較繁瑣,通常情況下是由在大氣中的水蒸氣在遇冷并且受到上升的氣流的強(qiáng)大沖擊時,不同的電荷就會依附在一些水滴之上,同時,一些帶有負(fù)電的水滴也會在氣流的作用下形成雷云,雷云在高空相互之間發(fā)生碰撞,釋放一定程度的電流,這些電流導(dǎo)致了雷電的形成。雷電發(fā)散出的電流值是非常高的,不過其放電的時間是非常短的,在很短的時間之內(nèi)放出上千安的電流,使得雷云周圍的空氣迅速膨脹起來,并且會有強(qiáng)光和巨響產(chǎn)生。由于在這個過程中產(chǎn)生了強(qiáng)大的感應(yīng)電壓,所以,雷云在放電的過程中會產(chǎn)生極大的危害,使得配網(wǎng)10kV架空線路設(shè)備上的絕緣體被擊穿,甚至?xí)暗诫姎庠O(shè)備和周圍的建筑物,其實遭受到毀滅性的打擊,如果出現(xiàn)這種狀況,對于人們的生命安全和經(jīng)濟(jì)效益都有著巨大的影響。所以,在這種狀況之下,加強(qiáng)配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)水平是相當(dāng)重要的。
圖1 雷電的形成
(1)通常情況之下,有很多的輸電線路在配網(wǎng)10kV架空線路的上方交叉穿過,這樣的排列非常容易使其遭受雷電的打擊,10kV架空線路本身的防雷水平是非常低的,尤其是在雷云區(qū),雷電第一時間打擊的就會是10kV架空線路。針式絕緣子在10kV架空線路設(shè)備中的使用是較為普遍的,它具有一定的優(yōu)勢,在遭遇雷電打擊時可以很好地進(jìn)行相應(yīng)的防御,但是,它也存在一定的缺陷,當(dāng)針式絕緣體被雷電擊穿之后,電力系統(tǒng)的相關(guān)人員很難發(fā)現(xiàn)故障點,那么,這就導(dǎo)致了架空線路的恢復(fù)時間在一定程度上延后。線路的絕緣性能受到配網(wǎng)10kV架空線路耐電水平的影響,架空絕緣會使得雷擊斷線,配網(wǎng)10kV架空線路使用的運行方式主要是中性點模式,所以,基于這種狀況,架空線路的雷擊問題是不能得到很好的解決的,圖2是針式絕緣子的構(gòu)成圖。
圖2
(2)在雷擊配網(wǎng)10kV架空線路的原因中也包括了人為因素,配網(wǎng)10kV架空線路的開關(guān)、接電線等相關(guān)的設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)被偷走的情況,而有關(guān)部門沒有將盜走的設(shè)備及時進(jìn)行安裝,所以,使得配網(wǎng)10kV架空線路不能得到有效的保護(hù),很多的線路和設(shè)備不加保護(hù)的裸露在空氣中,這種情況使非常容易遭受到雷電的打擊的。10kV架空線路的相關(guān)設(shè)備安裝的不規(guī)范和使用時間過長等也會造成雷擊狀況的發(fā)生。架空線路的避雷器在長時間里遭受到雷電的打擊,同時,其自身的質(zhì)量也存在很大的問題,所以,很多時候面臨著失效的狀況。避雷設(shè)施的安裝中存在一定的弊端,即使安裝了避雷設(shè)施也遭受了雷電的打擊,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是避雷設(shè)施只安裝在了一頭,變電器的低壓一端沒有安裝相應(yīng)的避雷設(shè)備,這樣一來當(dāng)遭受雷擊時高壓的一端和低壓的一端都會有所損壞。
(3)在我們國家,為了保證配網(wǎng)10kV架空線路防雷工作的有效性,采取的措施主要是使接地電阻降低,這種防雷擊的方法有著一定的優(yōu)勢和局限性,在平原地區(qū)和電阻率較小的地方能起到很好的抗雷擊的效果,但是,在地勢比較嚴(yán)峻的地區(qū)所起到的作用就相當(dāng)小了。接地網(wǎng)的鋪設(shè)存在著一定的問題,其鋪設(shè)的長度非常大,試圖增大土壤和地面的接觸面積,同時,這樣的鋪設(shè)好對于降低電阻也有著很大的作用,但是,當(dāng)遭受到雷擊的時候,接地線過長使得附加的電感值加大,那么,塔頂?shù)狞c位就會得到提高,進(jìn)一步使得配網(wǎng)10kV架空線路的防雷能力大大降低。
(1)要實現(xiàn)架空線路防雷能力的增強(qiáng),必須要提升配網(wǎng)10kV架空線路的絕緣性能,這是最主要的方式。電網(wǎng)運行管理部門在架空線路絕緣性能的提升過程中發(fā)揮著重要的作用,要對電網(wǎng)的質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的管理和控制,做好相關(guān)的工作。在保護(hù)設(shè)施的安裝過程中,要保證設(shè)備安裝的正確性。合理電壓電流的處置是非常重要的,能夠確保在開關(guān)和熔斷器發(fā)生問題時進(jìn)行及時的處理。在輸電網(wǎng)運行的過程中,低壓和高壓的配置要將給定的容量作為施工的基礎(chǔ)和前提。在輸電網(wǎng)的防雷能力方面要實現(xiàn)進(jìn)一步的加強(qiáng)。針式絕緣體在遭受到雷電的打擊時容易出現(xiàn)問題,但是它的應(yīng)用是非常廣泛的,所以,要加強(qiáng)針式絕緣體的防雷能力,這對于提高輸電線路的防雷水平有著非常重要的意義。對于接地導(dǎo)線要進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù),使得架空線路的穩(wěn)定性得到強(qiáng)化,以此來保證設(shè)施的正常運轉(zhuǎn),減少安全事故的發(fā)生,對人們的生命財產(chǎn)安全起到保護(hù)的作用。要定期對電網(wǎng)的接地裝置的接地電阻進(jìn)行檢查,及時處理其中存在的問題。
(2)在配網(wǎng)10kV架空線路的施工過程中,差絕緣方式的應(yīng)用是非常重要的,包括單回路線路和雙回路線路兩個方面的內(nèi)容:①從單回路線路方面來講,下面的兩個導(dǎo)線各自增加一片絕緣子。通常情況下,當(dāng)雷電擊中桿塔時,如果上導(dǎo)線的絕緣性能存在問題,那么就會立刻被雷電擊穿,雷電會進(jìn)一步通過桿塔導(dǎo)到地下,在中性點不接地的系統(tǒng)中,這種措施是比較常見的;②從雙回路線路的角度來說,在兩條線路中,一回線路的絕緣性能要比另一線路差,所以,當(dāng)遭受雷電打擊的時候,一回線路會先被擊穿,從而使兩回線路都得到更好的保護(hù)。
(3)在架空線路施工的過程中,避雷線的建設(shè)是非常重要的一個環(huán)節(jié),所采取的手段要非常的合理、巧妙,因為避雷線在架空線路的正常運行中發(fā)揮著重要的作用。在架空線路的安裝過程中,避雷線的使用是非常廣泛的,和避雷器的使用頻率相差無幾,它具有相當(dāng)鮮明的優(yōu)勢和特征,與避雷器相比,避雷線的使用更加的靈活。通常情況下,當(dāng)雷電打擊輸電線路時,很多的云層是不直接對避雷線進(jìn)行放電的,先對輸配電線路造成一定程度的沖擊,基于這樣的現(xiàn)狀,電力技術(shù)的工作人員在假設(shè)避雷線的時候,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等因素實施對避雷線架設(shè)更加合理的規(guī)劃和施工。在規(guī)劃和施工的過程中,相關(guān)的技術(shù)工作人員要明確對避雷線產(chǎn)生影響的因素是什么。當(dāng)對避雷線進(jìn)行合理架設(shè)時,避雷線的防雷擊的能力是非常強(qiáng)的,而且比不合理架設(shè)時的抗雷擊能力有非常大幅度的提升,同時,合理架設(shè)避雷線對于將雷電導(dǎo)入大地的作用更加明顯(見圖3)。
(4)在防雷技術(shù)的提升過程中,要注重線路的劃分,按照線路的等級來進(jìn)行防雷改造,在重要線路的防雷改造中使用“堵塞型”的防雷措施,一般的線路采用“疏導(dǎo)型”的防雷措施。比如:一類用戶包括政府、醫(yī)院、學(xué)校等;二類用戶包括城鎮(zhèn)居民和一般企業(yè)等;三類用戶包括農(nóng)村和郊區(qū)等。不同的等級采用不同的方式進(jìn)行改造。
圖3
配網(wǎng)10kV架空線路容易遭受雷擊的原因是多方面的,包括了自身設(shè)備的缺陷、人為因素等外部影響、技術(shù)水平底等等,雷電打擊損壞了電力設(shè)備,對輸電線路產(chǎn)生重大的影響,導(dǎo)致整個供電系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,同時對于人們的生活也有著不可忽視的影響。所以,要加強(qiáng)對于配網(wǎng)10kV架空線路防雷工作的重視,對于相關(guān)的設(shè)備和線路進(jìn)行有效的保護(hù),完善避雷器和避雷線的安裝過程,提升安全性能,盡可能地避免安全雷擊事故的發(fā)生,相關(guān)的工作部門和人員要加強(qiáng)綜合防雷技術(shù)的研究,實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的全面提高,保障人民的生命財產(chǎn)安全。
[1]隨力瑞,馮 靚,曹麗園.配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)探討[J].工程技術(shù):文摘版,2016(5):00246.
[2]趙偉杰.淺探配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)[J].科技與企業(yè),2016(10):224.
[3]許家歡.配網(wǎng)10kV架空線路綜合防雷技術(shù)探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)月刊,2015,34(12):108.
[4]金琦康.10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施探析[J].現(xiàn)代制造,2014(24):113.
TM755
A
2095-2066(2016)33-0030-02
2016-11-2
鐘柱軍(1975-),男,助理工程師,本科,主要從事電力系統(tǒng)配網(wǎng)生產(chǎn)運行工作。