10kV配電網(wǎng)防雷工作中存在的問題與對(duì)策

摘 要:作為電力系統(tǒng)中不可缺少的組成部分，10 kV配電網(wǎng)承擔(dān)著直接向用戶供電的任務(wù)，其性能的好壞直接關(guān)系到用電客戶是否能夠使用安全可靠的電能問題。因此，相關(guān)部門必須重視雷擊現(xiàn)象，切實(shí)做好防雷工作。本文主要介紹了10 kV配電網(wǎng)防雷工作中存在的問題，分析了出現(xiàn)問題的原因，并提出了相應(yīng)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞:10kV配電網(wǎng)防雷工作存在問題對(duì)策

中圖分類號(hào):ＴM1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)07(b)-0066-01

所謂配電網(wǎng)，就是在電力網(wǎng)中起重要分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)。日常生活中，由于受雷擊現(xiàn)象的影響，配電網(wǎng)中的電力線路、配電設(shè)備等經(jīng)常受到一定程度的破壞。所以雷擊現(xiàn)象必須引起重視，切實(shí)做好防雷工作。下面筆者就10kV配電網(wǎng)防雷工作中存在的問題主要談以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

1 10kV配電網(wǎng)防雷工作中存在的主要問題介紹

關(guān)于10kV配電網(wǎng)防雷工作中存在的問題，筆者認(rèn)為主要有以下幾個(gè)方面的問題相對(duì)比較突出。

(1)輸電線路雷擊故障突出。輸電線路遭受雷擊后，發(fā)生絕緣子閃絡(luò)的桿塔相對(duì)集中，區(qū)段比較明顯;輸電線路遭受雷擊，與所處的地形有直接的關(guān)系，不能以架空線路桿塔所在位置的高低作為判斷桿塔是否會(huì)遭受雷擊的判斷依據(jù)，部分線路桿塔位置相對(duì)較低，但仍然遭受多次雷擊;隨電壓等級(jí)的升高，線路產(chǎn)生邊相故障跳閘的幾率增大，說(shuō)明線路發(fā)生繞擊的可能性也增大;從開關(guān)保護(hù)動(dòng)作情況來(lái)看，雷擊不管造成單相或多相故障，重合閘重合成功的幾率很高，約為70%～85%;由于輸電線路雷擊導(dǎo)線的耐雷水平低，每當(dāng)輸電線路發(fā)生繞擊后，引起線路故障跳閘的概率非常大。

(2)變電所接地網(wǎng)存在很多問題。現(xiàn)實(shí)生活中的接地網(wǎng)電極(40×6mm熱鍍鋅扁鋼)已經(jīng)徹底被腐蝕，除少數(shù)地方還能隱約看見殘余的金屬外，絕大部分的電極已經(jīng)腐蝕成為氧化鐵和泥土。接地引下線損壞，引下線有些用帶絕緣外皮的鉛線，內(nèi)部折斷不易發(fā)現(xiàn)，兩邊連接頭易銹蝕，還有些在埋入土中與接地體連接處產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕甚至斷裂，使避雷器等防雷設(shè)備形同虛設(shè);另外，一些變電所接地網(wǎng)采用了電解地極單放射線的敷設(shè)方式，容易形成跨步電壓和遭受破壞，對(duì)變電所附近的人身安全和電網(wǎng)、設(shè)備的安全運(yùn)行十分不利。

(3)目前大多數(shù)配電變壓器的防雷保護(hù)是只在變壓器高壓側(cè)裝一組避雷器而低壓側(cè)不裝。這在北方少雷區(qū)可行，但在南方多雷區(qū)和山區(qū)，就不可行了。配變常遭雷擊損壞，這主要由逆變換正變換過電壓所致，造成線路接地短路并跳閘。此外，為節(jié)約線路走廊用地和投資，常用多回路。而一旦雷擊線路，絕緣子對(duì)地閃絡(luò)并產(chǎn)生較大工頻續(xù)流，則持續(xù)的接地電弧會(huì)波及同桿架設(shè)的其他回路而同時(shí)接地短路。

2 10kV配電網(wǎng)防雷工作中存在問題的原因分析

(1)由于一些特殊的山區(qū)丘陵等地形條件決定了線路的大高差、大擋距，存在線路保護(hù)角偏大，屏蔽效果差，增加被雷電繞擊線路的概率。此外，采用高塔跨越森林，也增加雷擊線路的概率。一些供電局對(duì)多雷擊線路沒有進(jìn)行認(rèn)真分析，未能采取有效的防雷措施。目前已有供電局在雷害嚴(yán)重線路裝設(shè)了線路避雷器，但一些單位未能對(duì)其計(jì)數(shù)器進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，線路避雷器是否起到作用不明確。

(2)變電所防雷及接地工作不到位。一些接地網(wǎng)設(shè)計(jì)不規(guī)范，這主要體現(xiàn)在兩方面問題:一是設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)單，二是不重視接觸電位和跨步電位。一些改造后的接地網(wǎng)驗(yàn)收檢測(cè)難以規(guī)范。在二次設(shè)備防雷方面，目前仍有些老變電站的信號(hào)線采用非屏蔽電纜或電纜屏蔽層未有效接地。變電站仍然有220V照明線或通信線架設(shè)在避雷針或門型架構(gòu)上，不符合DL/T620-1997標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)弱電防雷相關(guān)內(nèi)容的要求。

(3)電網(wǎng)一般靠變電所出線側(cè)和配電變壓器高壓側(cè)的避雷器保護(hù)。線路中間多缺少避雷線保護(hù)而易受雷擊，即使這些避雷器動(dòng)作，較高的雷電過電壓也會(huì)使線路絕緣子擊穿放電。目前10kV配電網(wǎng)所用避雷器較雜，其額定電壓、動(dòng)作電壓及其殘壓差異較大，而配電網(wǎng)又極易由雷電過電壓引發(fā)弧光接地過電壓和鐵磁諧振過電壓，經(jīng)常導(dǎo)致避雷器爆炸。

3 10kV配電網(wǎng)防雷工作中針對(duì)存在的問題應(yīng)采取的措施

針對(duì)存在的問題和原因，筆者認(rèn)為今后10kV配電網(wǎng)在防雷工作中應(yīng)重點(diǎn)做好以下工作。

(1)有重點(diǎn)地抓好線路防雷措施改造工作。對(duì)線路進(jìn)行全面的調(diào)查及分析工作，必須掌握線路的實(shí)際運(yùn)行工況，找出線路防雷薄弱環(huán)節(jié)。如線路的路徑、桿塔所在的地理位置、桿塔的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)、歷年遭受雷擊線路的雷擊段和雷擊點(diǎn)及桿塔接地電阻情況，劃分出線路雷擊事故的類型等，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，依照線路防雷措施的改造原則，有重點(diǎn)地進(jìn)行線路改造。為了提高輸電線路運(yùn)行維護(hù)檢修技術(shù)人員的線路防雷技術(shù)水平，還必須進(jìn)行線路防雷基礎(chǔ)工作、桿塔接地電阻測(cè)試方法、線路防雷技術(shù)措施等方面的技術(shù)培訓(xùn)，加強(qiáng)線路防雷技術(shù)培訓(xùn)工作。

(2)加強(qiáng)變電所的接地實(shí)施工作。加強(qiáng)變電所接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)審查，變電所的接地網(wǎng)必須采用外緣閉合的網(wǎng)格狀地網(wǎng);如果接觸電位差和跨步電位差不滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的要求，則應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后采取措施，如降低接地電阻、全站鋪碎石等;加強(qiáng)降阻劑使用的過程管理，采用的降阻劑必須經(jīng)過武漢高壓研究所檢驗(yàn)合格，并為物理型。降阻劑施放后回填泥土前，由運(yùn)行單位在施放的降阻劑中抽樣送到電力試驗(yàn)研究院進(jìn)行成分分析和腐蝕性分析;加強(qiáng)變電所接地網(wǎng)的驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)管理。

(3)完善配電網(wǎng)主要防雷措施。完善配電網(wǎng)主要防雷地區(qū)避雷線，避雷帶的安裝。配電變壓器高、低壓側(cè)同時(shí)裝合適的避雷器進(jìn)行保護(hù)，防止正變換、逆變換過電壓損壞配變;還要提高自動(dòng)重合閘的投運(yùn)率，加強(qiáng)中壓電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)，及時(shí)排除絕緣缺陷，提高電網(wǎng)耐雷水平，以減少雷擊跳閘率，保證電網(wǎng)安全。

(4)加強(qiáng)避雷器的安裝與維護(hù)。用保護(hù)性能好的氧化鋅避雷器替代碳化硅避雷器，淘汰額定電壓和荷電率偏低的氧化鋅避雷器;正確選用高壓避雷器，應(yīng)使用專用引下線，且截面不得小于25mm2。配變高低壓樁頭、避雷器上樁頭采用絕緣護(hù)套;高低壓避雷器使用硅橡膠外套金屬氧化物無(wú)間隙避雷器，低壓在出線側(cè)安裝浪涌保護(hù)器。在雷電活動(dòng)頻繁地區(qū)的線路桿塔加裝線路避雷針進(jìn)行保護(hù)，線路桿塔的塔頂用鋼管焊接鋼絞線制作簡(jiǎn)易的桿頂避雷針即有效。另外，還要注意防止因避雷器自身故障而造成電網(wǎng)接地短路。

4 結(jié)語(yǔ)

雷電是一種自然現(xiàn)象，隨意性很大。10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)由于其分布廣、設(shè)備多、絕緣水平低的特點(diǎn)，易發(fā)生雷擊過電壓而造成絕緣事故。因此，加強(qiáng)10kV配電網(wǎng)的防雷工作是必要和必須的，相關(guān)部門必須加強(qiáng)重視。

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