沈凌男 張雅舟 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司南通市海門(mén)區(qū)供電分公司
雷電天氣通常都是伴隨雨季而來(lái),而雷擊對(duì)配電線(xiàn)路的影響也最大,在配電線(xiàn)路的日常運(yùn)行中,通常會(huì)遭受雷擊導(dǎo)致跳閘。如何加強(qiáng)配電線(xiàn)路抗雷能力,就成了當(dāng)下電力行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)關(guān)注的課題。雷擊天氣具備較高的不確定性,在雷擊到來(lái)之前進(jìn)行防護(hù)并不現(xiàn)實(shí),因此,加強(qiáng)配電線(xiàn)路的抗雷能力就成了當(dāng)下電力企業(yè)的主要任務(wù)。由于雷擊電壓較大,速度較快,所以會(huì)對(duì)線(xiàn)路造成較為嚴(yán)重的影響,當(dāng)前配電線(xiàn)路的事故中,雷擊導(dǎo)致的跳閘問(wèn)題占所有事故的三分之一,也就是說(shuō),提升配電線(xiàn)路的防雷能力是當(dāng)務(wù)之急。
造成10kV 配電線(xiàn)防雷問(wèn)題的因素有很多,其中主要包括人為、配電線(xiàn)路絕緣水平低等[1]。1)人為因素:人為因素是造成10kV 配電線(xiàn)遭受雷擊的關(guān)鍵因素之一。首先,在建設(shè)10kV 配電線(xiàn)路時(shí),施工人員可能沒(méi)有做好防雷措施,導(dǎo)致配電線(xiàn)的防雷水平比較低。另外,整體運(yùn)維人員的責(zé)任意識(shí)還不強(qiáng)烈,對(duì)出現(xiàn)的安全隱患重視程度不夠,這就為事故的發(fā)生埋下了隱患。其次,部分10kV 配電線(xiàn)路地處偏遠(yuǎn)、資金匱乏、交通不便,所以線(xiàn)路維護(hù)人員無(wú)法定期進(jìn)行線(xiàn)路維護(hù),這樣就可能會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路受到雷擊。也有一些維護(hù)人員沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待工作,只是隨便檢查一下,沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決線(xiàn)路中存在的問(wèn)題。一些違法犯罪人員可能會(huì)損壞配電線(xiàn)路,導(dǎo)致配電線(xiàn)路被剪斷,就可能會(huì)出現(xiàn)接地故障。2)配電線(xiàn)路的絕緣水平低:在遭受雷擊后,10kV 配電線(xiàn)的電壓會(huì)突然急速上升并損壞配電設(shè)備,這主要是因?yàn)榕潆娋€(xiàn)路的絕緣水平低。還有就是雨水也會(huì)降低絕緣性能,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致線(xiàn)路被擊穿,這種情況很難修好,就會(huì)造成大范圍停電。3)配電線(xiàn)路的防雷能力差:雷電具有較強(qiáng)的輻射性、穿透性,并且溫度也比較高,就會(huì)損壞配電線(xiàn)路。一些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比較低,沒(méi)有及時(shí)更換防雷設(shè)施,就會(huì)導(dǎo)致配電線(xiàn)路的防雷能力下降。另外,在進(jìn)行雷電的設(shè)計(jì)過(guò)程中,部分配電線(xiàn)路防雷設(shè)計(jì)水平并不十分到位,這就導(dǎo)致一些配電線(xiàn)路受到溫度、輻射的影響十分嚴(yán)重,會(huì)給配電線(xiàn)路造成較為嚴(yán)重的破壞。這在一定程度上也是設(shè)計(jì)防雷水平不足導(dǎo)致的。長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行更新?lián)Q代,導(dǎo)致整體防雷水平十分脆弱,因此這些地區(qū)非常容易遭受雷電襲擊。
配電線(xiàn)路的設(shè)備問(wèn)題是直接決定配電線(xiàn)路抗電能力的重要因素,配電線(xiàn)路的外表皮能夠承受的電壓將直接決定配電線(xiàn)路能夠承受的電壓,就需要加強(qiáng)配電線(xiàn)路外表皮的絕緣性。在雷擊事故頻繁發(fā)生的地區(qū)為配電線(xiàn)路選擇絕緣性能較好的外表皮材料。
基于線(xiàn)路避雷器在10kV 架空線(xiàn)路當(dāng)中的應(yīng)用,能夠有效防止線(xiàn)路運(yùn)行期間受到的雷擊事件。在具體應(yīng)用當(dāng)中,以復(fù)合夾克衫以及交流間隙金屬氧化物材質(zhì)的避雷器為主,能夠從根本上規(guī)避在運(yùn)行期間出現(xiàn)的閃電跳閘以及閃電故障的現(xiàn)象。在設(shè)置期間,根據(jù)中性點(diǎn)接地的差異性,還要選用與之相匹配的避雷器?;谥行渣c(diǎn)接地系統(tǒng)的特點(diǎn),有外部電壓引起的雷電概率較低,建議安裝避雷措施期間以避雷器為主。
其作為傳統(tǒng)形式的接地處理措施,開(kāi)展人工接地極施工過(guò)程中,需要進(jìn)行焊接操作,在這之前應(yīng)該提前完成地溝的挖掘工作,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工情況來(lái)確定地溝的具體寬度和深度。根據(jù)一般工程項(xiàng)目的要求,垂直接地極必須要埋設(shè)在大于0.5 米的位置,且各個(gè)垂直接地之間要保持4 米以上的間隔距離。埋設(shè)垂直接地時(shí)需要利用大錘進(jìn)行捶打操作,這種方法能夠延長(zhǎng)垂直接地的使用期限,其適用范圍為場(chǎng)地開(kāi)闊、便于挖掘的區(qū)域。
根據(jù)地理環(huán)境的差異,在10kV 配電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中,針對(duì)雷擊事件頻率較高的區(qū)域,在線(xiàn)路架設(shè)期間,可以在導(dǎo)線(xiàn)下方加設(shè)一條接地線(xiàn),在提升線(xiàn)路耐雷水平的同時(shí),降低線(xiàn)路在后期運(yùn)行期間出現(xiàn)的跳閘率。加設(shè)接地線(xiàn)能夠增加分流,促使雷電流通過(guò)桿塔導(dǎo)入大地,從而穩(wěn)定塔頂?shù)碾娢弧?/p>
接地電阻增加的原因主要分為四種,分別是接地體腐蝕、雨水沖刷、施工時(shí)化學(xué)降阻劑性能不穩(wěn)定以及外力破壞。接地體腐蝕主要發(fā)生在土質(zhì)屬酸性的土壤中,由于接地體長(zhǎng)時(shí)間與突然接觸,長(zhǎng)期的腐蝕極易導(dǎo)致接地體的導(dǎo)電性能降低,有時(shí)甚至?xí)l(fā)生接地體無(wú)法與地面良好連接的情況,導(dǎo)致雷擊事故發(fā)生時(shí)無(wú)法將電流導(dǎo)入地下。解決這種問(wèn)題的最佳方式就是使用扛腐性能好的材料做接地體外表皮,并且通過(guò)噴灑肥料等方式改變酸性土壤。雨水沖刷問(wèn)題多發(fā)生于雨季較多的山區(qū),長(zhǎng)時(shí)間降雨導(dǎo)致埋土深度較淺的接地體暴露在表面,甚至懸浮在空中。在桿塔下半部分用水泥以及鋼筋加固土壤即可。外力破壞問(wèn)題,外力破壞主要分為人為破壞和環(huán)境破壞,該類(lèi)問(wèn)題會(huì)直接讓配電線(xiàn)路喪失抗雷能力,并且增加了配電線(xiàn)路的維護(hù)成本。環(huán)境破壞則是由于山體滑坡,可以在桿塔附近圍上較高的鐵絲圍墻,以此避免接地體被盜或者破壞。
提高10kV 配電線(xiàn)路的防雷水平具有重要意義,但是目前10kV 配電線(xiàn)路在防雷方面仍然存在防雷效果差等問(wèn)題,主要是由人為因素、配電線(xiàn)路絕緣水平低等因素造成的。為了解決這些問(wèn)題,應(yīng)該提高配電線(xiàn)路的絕緣水平、合理安裝避雷器、調(diào)整架空導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)、科學(xué)應(yīng)用間歇保護(hù)方式,通過(guò)這些手段提高10kV 配電線(xiàn)路的防雷水平,保證10kV 配電線(xiàn)路的安全穩(wěn)定運(yùn)行,促進(jìn)電力行業(yè)的良好發(fā)展。