防雷技术在10kV配电线路雷击故障处理中的运用初探

防雷技术在10kV配电线路雷击故障处理中的运用初探

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摘要:现如今,我国的科技发展十分迅速,雷击是导致10kV配电线路发生故障及异常的主要原因之一,每逢汛期,雷雨等恶劣天气极易造成频繁停电,导致用户生活及生产工作无法正常开展。严重时威胁人身及财产安全。基于此,本文简要介绍10kV配电线路雷击类型的同时,对其危害进行分析,强调应用防雷技术的重要性。重点以某区域的10kV配电线路为例,论述防雷技术的应用方法。通过对雷击故障处理效果的观察,证实防雷技术的应用价值。

关键词:防雷技术;10kV配电线路;雷击故障

引言

随着我国电力系统的不断发展与完善,10kV配电线路对于电力系统的正常稳定运行有着越来越重要的作用,但是很多天气因素会影响10kV配电线路的正常运行,其中雷击现象是造成10kV配电线路故障增多的主要因素。雷击现象不仅破坏了10kV配电线路的正常稳定运行,还严重影响了我国居民的正常生活生产。因此如何降低10kV配电线路累计故障率,促使10kV配电线路故障的有效减少,保障人民的生活生产正常运行,显得尤为重要。

110kV配电线路雷击的分类及危害

1.110kV配电线路雷击的分类

10kV配电线路所遭遇的雷击类型以直击雷、感应雷为主:①直击雷:直击雷指带电云层直接对配电线路迅猛放电的雷电类型,袭击范围较小。电力领域的研究数据显示,直击雷击中10kV配电线路的概率较低,但仍需对其进行预防。②感应雷:带电云层放电前,10kV配电线路的正电荷将被逐渐吸引至导线附近,负电荷随之产生排斥反应。放电时,负电荷将迅速中和,导致正电荷失去束缚,以电压波的形式迅速传播。导致上述现象发生的雷击类型,则称为“感应雷”。感应雷作用于10kV配电线路后,雷害范围会随着线路扩大,线路设备很容易因无法耐压而出现故障。可见,为减少10kV配电线路故障,应用防雷技术至关重要。

1.210kV配电线路遭受雷击的原因

近年来,自从10kV配电线路逐渐成为10kV配电系统的主力军,雷击造成的跳闸和停电的现象明显的减少,供电的安全性和可靠性因此得到保证。雷击具有极大的破坏作用,比如,损坏电缆和10kV配电设施,击穿配电线的绝缘设施,使得电路短路等,往往会造成停电,严重的话,对人们的生命安全产生恶劣的威胁。10kV配电线路在遭到雷击时危害会非常严重,我们应该在了解这些故障的基础上探讨如何防雷。一般来说,10kV配电线路在遭到雷击时主要原因有以下几点:带电线路对地间隙不够;10kV配电线路绝缘能力较低;避雷线的布置不合理;线路跨越距离不够;线路处于雷电活动频繁区。

2防雷技术的应用

2.1积极预防短路故障

受雷击作用的影响,10kV配电线路极容易发生短路,导致供电无法持续进行,发生跳闸。通常情况下,10kV线路的电流保护均以二段式或三段式为主。农村配网线长面广,雷击造成线路断路器跳闸时,故障点难以查找。工作人员需通过观察线路保护动作的方式,对其短路故障点进行判断。如为电流速断保护,故障一般由两相或三相短路所引起。此时,通过解决两相或三相短路的方式便可达到处理雷击故障的目的。对故障进行处理时,工作人员应尽量选择主干线对故障点进行观察,提高故障的处理效率。如短路由过电流保护动作所导致,应逐一对故障情况进行排查,直至将故障解决。因此,线路适当增加分段,安装故障指示器等装置有利于故障点查找。

2.2安装架空避雷线

安装架空的避雷线时通过架空避雷线的电磁屏蔽作用来保护配电线路,这种防雷方法比较传统,但确实是行之有效的措施,而且不像其他避雷设施那样需要维护,因此架空避雷线广泛地应用到10kV配电线路防雷中,安装避雷器是最为常见的一种避雷方法,防雷效果也不错。安装架空避雷线是行之有效的措施,而且不像其他避雷设施那样需要维护,然而,架设避雷线路的投资成本比其他的避雷方法要高。一般情况下,在10kV配电线路遭到雷击时,大量的云层不是直接对避雷线放电而是在绕过避雷线时对10kV配电线路造成冲击。这种现象的发生和线路的地质状况、避雷线的角度都有着密切的联系。在这一过程中,技术工作者应当对哪些因素影响避雷线的防雷效果有着清晰的认识。依据相关数据的显示,避雷线的合理架设比不合理架设其防雷能力会有大幅的提升,与此同时,合理架设的避雷线能够将直击雷更好的导入大地中去。所以,技术工作人员在防雷工作中要尤其注意合理架设避雷线,从而尽量减少10kV配电线路遭受雷击。

2.3避雷器的合理使用

避雷器是一种具有强大避雷功能的防雷设备,目前已经研发出了铝避雷器、氧化膜避雷器、丸式避雷器、碳化硅避雷器、金属氧化物避雷器、高压避雷、管式避雷等众多新型避雷器。合理的运用这些避雷器可以有效地防止由于雷击现象而在配电线路中产生的高压电,实现对电气设备的有效保护。因此,10kV配电线路工作人员在制定配电线路防雷措施的时候,应当实现雷电的有效泄放,同时还应该保障接地电阻符合标准,从而促使10kV配电线路累计故障率的有效减少。

2.4加强维护工作

在10kV配电线路的铺设完成后,工作人员不能因为配电线路是主要的维护对象,就忽略了对防雷设施的维护和检修。一定要注重维护人员的工作习惯培养,必须要按照规定对防雷设施进行维护和检修,保证防雷措施能够正常的工作达到避雷效果。

2.5降低设备接地电阻

接地电阻超标是导致10kV配电线路遭遇雷击损坏的主要原因。不同设备对接地电阻的要求不同。按照架空配电线路及设备运行规程要求,容量100kVA及以上的变压器其接地装置的接地电阻不应大于4Ω,每个重复接地装置的接地电阻不应大于10Ω;容量为100kVA以下的变压器,其接地装置的接地电阻不应大于10Ω,且重复接地不应少于3处。柱上开关、隔离开关和熔断器的防雷装置,其接地装置的接地电阻不应大于10Ω。接地引下线与接地装置应可靠连接。因此,为预防雷击,对接地电阻超标的问题进行处理是关键。导致接地电阻超标的原因较多,土壤电阻率、接地体氧化腐蚀、接地连接不可靠均为导致上述问题出现的关键原因。配网管理人员可通过新接地安装技术、预防腐蚀、接地检查维护等方式,达到降低设备接地电阻的目的。例如:10kV配线线路处于山区,土壤为松沙石。受腐蚀问题的影响,杆塔的接地电阻极容易增大,且容易失去接地。针对此类问题,应采用镀铜接地极垂直焊接等方式改造,达到降低接地电阻的目的,提高10kV配电线路运行的安全性。

2.6提升配电线路的绝缘水平

要对配电线路的绝缘水平进行充分的提高,为减少配电线路中的累计故障率提供必要的支持与帮助,为此,10kV配电线路的运维人员应当提高对配电线路的绝缘管理过程的关注度,对管理工作中存在的不足之处及时发现并完善。同时,工作人员还应当在平时的工作管理中对配电线路的绝缘性进行定期检测,从根本上提升配电线路的零值检测工作。

结语

综上所述,10kV配电线路防雷技术的应用,能有效地减少雷击故障的发生,日后,在配电系统的建设改造中,要求相关部门从技术上、管理上采取针对性的改进措施,重视新技术、新设备、新材料的应用。从设计阶段就认真考虑,投运时加强验收,防止设备带病加入运行,为10kV配电线路安全运行奠定夯实的基础。

参考文献:

[1]苏汉钊.潮安古巷地区10kV架空配电线路的防雷设计[J].机电信息,2018,08(27):123~124.

[2]陈小波,叶铁丰,郑明.浙南地区10kV配电线路综合防雷措施仿真研究[J].计算机测量与控制,2018,26(08):200~204.

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