阮卓輝
摘 要:近年來,隨著我國電力系統的不斷發展,10kV以上的高壓輸電網絡不斷完善,給我國經濟和人民生活帶來了極大改善,同時應該看到,10kV配網線路由于雷電原因導致線路起火、坍塌等給人民群眾的生命和財產帶來巨大隱患,文章根據實際情況對10kV配網線路防雷技術進行了初步分析并提出了相關解決措施。
關鍵詞:10kV配網線路;防雷;技術措施
1 目前10kV配網線路防雷技術分析
我國目前10kV配網線路防雷技術通用的方法是降低塔體接地電阻。這種防雷技術適合于廣闊的平原地區和土壤電阻率比較低的區域。但是在江南丘陵地區,地勢高低錯落很難做到降低塔基電阻,同時在沿海地區土地的濕度非常大,也不適合使用這種防雷技術。降低塔體接地電阻,為了保證接地電阻合格,通常要在4個塔腳位置鋪設較長接地網或者是打設深井并且加設降阻劑,增加土壤和地線之間的接觸面積,以達到降低電阻的目的。在遇到雷電襲擊時,因為接地線太長導致附加的電感值特別大,配網的塔頂電壓大幅度提升,容易造成絕緣子串和塔體的閃絡,降低了整個線路的防雷水平。
在操作實踐中,施工人員經常在電纜和配變開關等設備的高壓側安裝避雷措施,但是變壓器在運行過程中由于配電變電器沒有在低壓側安裝低壓避雷器,導致低壓側出現損壞,從而引起高壓側的損壞,出現被雷擊情況。
10kV配網線路是我國高壓輸電的主要方式,研究發現,線路的絕緣水平和它的耐電水平直接相關,絕緣水平越高,耐電水平也就越高,我國的高壓輸配電防雷技術還處在初級階段,各項技術和措施還有待進一步完善,整體上削弱了10kV配網線路的防雷技術水平。
2 提高10kV配網線路防雷技術措施
2.1 提高配電設備的防雷技術水平
10kV配網電線設備主要有變壓器、柱上開關和電纜分支箱等,提高配電設備的防雷技術,做到各個擊破,提高整個配線網絡的防雷技術水平。
2.1.1 配電變壓器防雷
在配電變壓器的低壓側位置設置避雷器,并且低壓側和變壓器的外殼以及高壓側變壓器、低壓側中性點都要進行接地設置,形成四點共同連接一地的樣式。同時,對接地電壓的值要進行測試,并且保證在100kVA以上,接地電阻值要在4Ω以下,若是100kVA以下的配電變壓器的接地電阻最好在10Ω以下,保證變壓器的電壓和電阻在一定的值,更好地做好防雷保護措施。
2.1.2 柱上開關防雷
為了保證電網的安全,在實踐中我們通常在10kV的電網中會安裝柱上開關與閘刀。目的是保證配線線路操作靈活可靠,出現緊急情況可以立即閉合或者斷開柱上開關,因此我們要加強對柱上開關設備的防雷措施,主要做法是在柱上開關或閘刀的兩側分別安裝避雷器,通過避雷器對柱上開關進行保護,避免出現雷擊的危險。
2.1.3 電纜分支箱防雷
電纜分支之間通過配電箱進行連接,因此分支箱的防雷保護措施也很重要,在分支箱的兩側也要安裝避雷器,選擇那些具有防爆脫離功能與免維修無間隙金屬氧化鋅避雷器,通過避雷器抑制感應雷通過電壓,避免分支箱之間出現雷擊危險。
2.2 降低10kV配網設備接地電阻
降低10kV配網設備接地電阻的方法要根據當地的地形地貌和土壤的濕度來合理采用,主要通過水平接地體和增加降阻劑來完成,水平接地體材料主要有鍍鋅扁鋼、銅絞線、銅包鋼絞線、甚至金線銀線等。做接地網目的一是降低接地電阻、二是滿足安全所需泄流通路、三是滿足安全的跨步電壓;在實踐過程中我們發現使用降阻劑進行降阻能夠起到較好的效果,在水平接地體的周圍施加高效的膨潤土降阻劑能夠起到很好的防雷效果。降阻劑是一種良好的導電體,將它使用于接地體和土壤之間,一方面能夠與金屬接地體緊密接觸,形成足夠大的電流流通面;另一方面它能向周圍土壤滲透,降低周圍土壤電阻率,在接地體周圍形成一個變化平緩的低電阻區域。
2.3 提高線路的絕緣水平、降低線路閃絡
配電網線路的絕緣水平與防雷效果成正比,絕緣效果越好,防雷的程度就越高。這是因為雷電活動時產生的感應雷電經過配網線路中的電壓時,容易導致線路出現絕緣子閃絡等事故,降低了整個線路的防雷水平。目前為了減少設置線路走廊,我們通常采用同塔多回路技術,在某些桿塔架上布置的回路有的在4回以上,表面上減少了線路走廊,降低了投資成本,但是由于同塔多回路中的線路和線路之間的電氣距離不足,一旦受到雷擊后,就會引發各個回路都出現接地事故,甚至出現多回線同時跳閘的現象,大大影響了配網線路供電的可靠性,為經濟建設和人民群眾的生命財產安全帶來巨大威脅。為了防止問題的出現,一定要提高配電網絡的絕緣程度,比如用絕緣導線取代原來的裸導線,增加絕緣子的片數,在絕緣子與導線之間增加絕緣皮,更換絕緣子型號等來提高配網線路的絕緣,降低感應雷電經過電壓時造成線路閃絡的頻率,為配網線路穩定供電提供保障。
2.4 注意線路局部絕緣防止雷擊時導線出現斷線
架空絕緣導線出現斷線,極大的影響電力系統的安全,在線路上安裝避雷器、提高線路的局部絕緣水平,防止雷擊時導線出現斷線現象。
2.4.1 安裝避雷器。避雷器的作用是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓沖擊而損壞的一個電器,在輸電線路中采用線路避雷器能夠起到到較好的防雷效果,同時對架空絕緣導線起到良好的保護作用。無間隙避雷器長期工作承受著工頻電壓的同時還要間歇承受工頻續流和雷電經過時的電壓,容易出現老化斷裂現象,在配網線路中,我們要安裝免維護的氧化鋅避雷器對線路進行保護,在配電器、柱上開關等位置也要安裝避雷器,對配網線路實行全面系統的保護,同時在配網線路中有選擇有重點地安裝避雷器,避免大量使用浪費成本。
2.4.2 提高線路局部絕緣水平。通過在絕緣導線的固定位置加厚絕緣層,讓放電從加強絕緣的邊沿位置或擊穿絕緣之后再擊穿導線通過,有效地提高配網線路的沖擊放電電壓,從而達到更好的防雷技術效果。同時將間隙放電電壓調整為稍微大于或者是等于絕緣子沖擊放電電壓,在絕緣子兩端的并聯放電間隙防止絕緣導線絕緣層被擊穿,這樣比較徹底地解決絕緣導線被雷擊導致斷線的問題。
2.5 加強維護管理
加強對10kV配網線路防雷設備設施的管理和維護,每年在雷雨季節前應對接地系統進行檢查和維護,檢查連接處否緊固接觸否良好、接地引下線否銹蝕、接地體附近地面有無異常情況,必要時應挖開地面抽查地下隱蔽部分銹蝕情況,發現問題要及時進行處理。防雷工程施工單位必須按照設計要求精心施工,工程建設管理部門應有專人負責監督,對于隱蔽工程要進行隨工驗收,重要部位必須進行拍照和專項記錄。加強維護管理,做到預防為主,防治結合,保證10kV配網線路安全供電。
3 結束語
綜上所述,10kV高壓輸電網絡給我國經濟發展和人民生活帶來了極大改善,但是也應該看到,由于雷電原因導致線路坍塌、電線斷裂、短路、出現火災等現象,給人民群眾生命財產安全造成巨大威脅,因此加強10kV配網線路防雷技術研究,運用先進的工藝設備提高10kV配線網絡防雷技術水平,確保線路輸電安全,實現經濟效益和社會效益。
參考文獻
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