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10KV配电线路雷击事故分析及防雷对策

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  【摘 要】近年来,随着我国社会经济的不断发展,人们生活质量也得到了明显的提高,电力行业作为保障人们生活质量的关键,其发展成为了社会关注的重点内容,为了确保电力配电质量。本文就对10KV配电线路雷击事故的原因进行分析,同时提出有效的防雷对策。
  【关键词】10KV配电;雷击;防雷;对策
  电力线路关系到人们的日常生活以及工作生产,没有了电力的供应就会影响到生活中一切事物的正常运行,所以对电压为10kV的配电设备保护是十分必要的。当前该设备主要面临的问题是雷击的困扰,如果遭受到雷击,不仅会对配电设备造成严重的损害,对电力企业来说也会造成较大的经济损失。所以,我们应该将配电设备的防雷工作当做目前的重点任务,希望相关电力企业能够重视起来,共同促进这一情况的改善。
  1、10KV配电线路出现雷害事故的原因
  1.1绝缘子质量问题
  绝缘子是一种特殊的绝缘空间,在高空的配电线路中起着非常重要的作用,如果绝缘子的质量出现问题,一旦周围的环境和电负荷条件发生变化,绝缘子的作用就会受到很大的影响,在雷击的情况下10KV配电线路就会出现接地或者相间短路的情况,从而造成整个供电系统的故障甚至瘫痪。
  1.210KV配电线路防雷措施不充分
  线路的损坏一般受到直接雷和感应雷的影响,在空旷的厂区没有建筑物的遮蔽,配电线路很容易受到直击雷的影響,造成配电线路的损坏,在有高层建筑屏蔽的地方产生感应雷的可能性较大。在雷电击配电线路附近的地面时,电线会受电磁感应的影响产生较高的电压,通过静电分量和电磁分量而引起高压感应电流,如果没有避雷线等防雷措施,就会对10KV配电线路造成严重的破坏,引发一些列雷害事故。
  1.3避雷器性能失效
  避雷器的使用是一项重要的防雷措施,它的使用可以保护电气设备不受过电压的危害并且可以通过限制续流复制来保护配电线路,是通信线缆防治雷电损坏的主要设备;但是目前的很多10KV配电线路中仍然使用传统的、淘汰的避雷器,在遇到实际雷击的情况下就会出现失效的情况,从而造成配电线路的损坏和供电系统的故障。
  1.4接地装置不合格
  所谓的接地装置就是接地电极和连接导线的总称,它将电器装置和大地相连接,在出现雷击时候能够将雷击电流输送到大地,从而降低对配电线路的影响;但是目前10KV配电线路的接地装置没有定期的维修养护,出现了锈蚀损坏的情况,接地电阻值受到了很大的影响,在发生雷击情况时雷击电流不能快速流入大地,有大量的高压电流残留,从而影响了配电线路。
  2、10kV配电线路需要采取的防雷对策
  2.1对消弧线圈接地进行接地
  当雷雨天气10kV配电线遭遇雷电反应的时候,就会产生单向接地问题,单相接地电流如果超过熄弧临界值,就必然会对接地电流产生影响,对工频接地电流的稳定性造成一定的影响。单相接地电流如果没有达到熄弧临界值,当弧隙电压过零的时候,就会引发“熄弧”现象。单向接地电流如果超过熄弧临界值,当弧隙电压过零的时候,熄弧会被短折,弧隙被击穿,电网过电压就会产生,此时就会产生线路跳闸事故。根据根据本论文分析的案例可以明确,对消弧线圈采用主动跟踪的方法进行补偿。所以,10kV配电线路如果突然产生跳闸的现象,电力安全部门就要采取有效措施对配电线路进行调控,使得电网单相接地电流不足熄弧临界值,使得电弧被削减,起到离解呼吸介质的作用。采用自动消弧线圈接地方式,可以使得电网单相接地得到主动不畅,短路电流消失,残余电流不足10安培,使得线路的跳闸几率降低,保证了供电安全。
  2.2在10kV配电线路内安装并联保护间隙
  由于感应雷过电压对于10kV配电线路的安全存在较大的危害,容易导致绝缘子串闪络出现断线、线路跳闸停电、架空绝缘导线断线等等安全事故,为了提高10kV配电线路的耐雷水平,提高10kV配电线路的绝缘性,可以在10kV配电线路内安装保护间隙防雷保护措施,将保护间隙并联在绝缘子的串的两端,当遇到雷击的环境的时候,保护间隙可以系进行先行的放电,更有效的将雷电引入到大地之中,今儿有效的避免绝缘子因为闪络出现严重烧毁的状况。在设计10kV配电线路的防雷保护间隙的时候,首先在设计雷击线路的时候将保护间隙放在绝缘子的两端,可以先于绝缘子串放点,捕捉到根部的引导雷电将其电流引入到大地。其次,设计的时候一定要注意保护间隙与绝缘子的功能能够互相配合,确保二者都能够在线路最大操作的时候电压不会被击穿,有效的提高10kV配电线路的绝缘水平。
  2.3正确加装线路避雷器
  避雷器的加装首先要确定避雷器的质量,避免一些淘汰失效的避雷器用到施工中,其次要根据实际的配电线路确定避雷器的保护范围。质量上跟随时代的步伐对旧的避雷器进行更换,使用更先进的设备;在线路的的分析上要建立一个仿真模型,包括绝缘子的型号、避雷器的型号、感应雷过压值等都要在仿真模型中精确的标注。例如,某地配电线路采用了针式绝缘子、YH5WS-17.5/50型号避雷器,感应雷过压值为456.564KV,然后以这些数据为基础建立了仿真模型,对加装和未加装避雷器保护杆塔绝缘子上的电压变化情况进行了分析,发现加装避雷器的线路受到雷电过电压时,10KV配电线路出现短路情况,而加装了避雷器的线路能够有效的将雷电流输送到大地,由此避雷器的使用可以有效的防治雷击事故以及雷害事故的影响;但是这一避雷器辐射范围小,如果只在杆塔安装,对周围的影响较小,所以要在出线杆、电缆端头、线路分点等地方安装避雷器,扩大避雷器的影响,更好的进行防雷。
  2.4架空线路的防雷措施
  架空线路是10kv配电线路的一类结构。由于地理、环境的影响,架空线路遭遇雷击危害的几率比较高,所以重点规划架空线路的防雷措施。第一,改善架空导线的结构,尽量采用绝缘线路,保护架空线路的基础安全。电力企业为架空线路加装绝缘套,防止雷电击穿绝缘表层,确保内部导线的稳定。第二,电力企业在架空线路比较敏感的部分,安装避雷装置,保护架空线路的脆弱部分,由此提高架空线路的整体稳定性,有效切断雷击传输。第三,调整放电间隙,疏导雷击防电。架空线路的绝缘子部分采用并联方式,为保护线路安全留有放电间隙,电力企业调整间隙电压,促使间隙电压高于雷击电压,将雷击放电控制在间隙位置,即使发生强度雷击,也不会冲击架空线路,提高架空线路的防雷击能力。
  2.5做好设备运行维护
  (1)加强瓷质绝缘子的检测工作,对新投运的绝缘子,应按照有关标准和反事故措施要求进行送检,杜绝不合格的产品投入运行。(2)加强避雷器的质量抽检、运行维护和试验,防止因避雷器自身故障而造成电网接地短路。(3)雷雨季节前做好防雷准备工作。配置红外热像仪,按照《配网设备状态检修试验规程》(Q/GDW643-2011)要求,加强金属氧化物避雷器红外测温,检查金属氧化物避雷器本体及电气连接部位无异常温升。在发现异常情况下,开展金属氧化物避雷器诊断性试验。(4)发生雷击后对相关电气设备进行特巡,寻找雷击点,检查防雷设施动作情况,做好记录并分析是否符合设计的耐雷水平,进行技术经济分析后决定改进措施。结合线路巡视对防雷设施进行正常巡视,特别注意接地引下线接地极连接等是否连接完好。(5)雷雨季节后,对防雷工作进行总结,对防雷设施进行检查,并按检修周期要求进行校验。
  3、结束语
  综上所示,生产和生活能否正常安全用电与10kV配电线路能否稳定运行有着密切的关系。在雷害分析的基础上,提出了防雷措施,如加强线路绝缘、安装避雷装置、使用防弧金具、安装放电间隙等,通过上述措施,可提高绝缘水平,降低雷击危害,提高供电可靠性,确保10kV配电线路能正常且高效地运行。
  参考文献:
  [1]蔡光会.分析10kV配电线路故障原因及运行维护、检修措施[J].山东工业技术,2017(02).
  (作者单位:国网大宁县供电公司)
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