吳振帥
(浦北供電公司 廣西浦北 535300)
關于10kV配電線路防雷問題以及改進策略分析
吳振帥
(浦北供電公司 廣西浦北 535300)
10kV配電線路作為保障人們生活和工業正常生產的重要電力基礎,具有規模大、涉及范圍廣和配電線路復雜的特點,其作為配電網系統的關鍵部分,關系著電能的正常供應和人們群眾的生命財產安全。10kV配電線路長期在暴露的環境中工作,容易受到各方面的影響,尤其是雷擊事故的危害巨大。本文主要就10kV配電線路防雷問題和改進策略進行了分析,以期提高配電線路防雷技術。
10kV;配電線路;防雷問題;改進策略
長期以來10kV配電線路的防雷工作都在不斷進行研究和改進,并且國家已經取得了一些成就與進步,但是由于10kV配電線路長期工作在暴露的環境中,并且由于長時間的使用,依然會存在一些安全隱患。所以需要對10kV配電線路的防雷問題進一步研究,不斷提高的技術和水平,并且就現在的防雷措施進行改進。這樣不僅可以保證10kV配電線路的正常安全工作,促進我國電力事業的發展。
1.1 國家現有防雷技術
當前我國10kV配電線路防雷技術主要是防雷擊穿線路絕緣層技術,這項技術主要是針對架空絕緣線路受到雷擊時,把線路的保護層擊穿,電荷和摩擦力使電線毀壞。對于10kV配電線路出現這種問題,可以使用堵塞法和疏導法,這樣可以避免絕緣物質出現閃絡的情況。此外還有電線交錯的防雷技術,此技術的主要原理是利用不同的電壓和導電方法,實現自身線路的保護,但是使用這種防雷技術存在的限制條件,根據國家和行業的要求,等級不同的線路存在的交叉距離是有區別的。安裝避雷設備技術主要是指在同一個線塔上放置多個方向的線路,之后在這些線路上安裝避雷設備,這種方式避雷效果也是較好的。
1.2 雷擊問題原因分析
電力能源作為我國的重要能源,一直以來是國家開發的重點項目,電力資源傳輸的質量同樣作為國家管理的重要內容。由于電能開發技術的發展和經濟實力的不斷增強,我國把主要的精力用于新興產業和高科技產業的扶持與發展,而對10kV配電線路的支持相對較為薄弱。同時也沒有建立完善的管理制度,無法引起國家相關部門和單位的重視;而且我國幅員遼闊、地形和氣候復雜多樣,各個地區的配電線路防雷擊情況不同,所以10kV配電線路防雷擊設計也是不同的。所以目前行業統一的配電線路防雷標準已經不能滿足現實情況的需求,同時還存在10kV配電線路后期維護和維修工作滯后的情況。
1.3 10kV配電線路出現雷擊問題的嚴重后果
由于國家經濟政策和相關部門受到經濟利益的驅使,對10kV配電線路沒有建立后期的有效維護和維修,缺少健全的管理制度,使很多配電線路雷擊事故頻發。這樣不僅不會節省經濟投入,反而會增加后期配電線路的維護費用。10kV配電線路出現雷擊事故的后果是非常嚴重的,不僅會造成經濟損失,而且還會對周圍環境、人民的生命安全以及建筑物等造成威脅。所以需要做好10kV配電線路防雷問題的研究,提前對雷擊事故進行預防,做好相應的應急措施和保護措施,以此保證電力系統的正常工作和運行。
2.1 配電變壓器的防雷問題
10kV配電線路中配電變壓器出現雷擊故障時,主要的問題是避雷器和配電變壓器的絕緣子出現毀壞。經過調查和研究來看,主要是在配電變壓器的高壓一側安裝避雷器設備,而且有一部分配電變壓器的高壓一側使用老式閥型避雷器,同時高壓位置的避雷器沒有使用運行保護設施,導致部分避雷器出現老化問題,使防雷效果大大降低,甚至根本不具備防雷的功能。當發生雷擊時,雷電電波會從低壓線路入侵,配電變壓器的低壓繞組有沖擊電流通過時,此沖擊電流會根據匝數的多少在高壓繞組上出現感應電動勢,導致高壓這個沖擊電流同樣按匝數比在高壓繞組上產生感應電動勢,使高壓側中性點的點位上升。這種電擊情況勢必會擊穿變壓器層之間的絕緣部分。因為配電線路的絕緣水平較低,在這樣的高壓下很容易出現絕緣擊穿、斷線等問題。所以需要采用一定的措施還抑制感應雷過電壓,保證10kV配電網的安全工作。
2.2 絕緣水平與配電線路防雷關系
我國部分地區經濟工業發展較快,而且促進經濟發展的主要產業是工業企業,這部分地區會產生大量的廢棄排放,空氣整體質量較低,污染比較嚴重,而且這部分地區相關部門的管理意識較差,沒有進行絕緣子清楚工作。如果雷電發生在這樣的環境下,會因為降水、污染累積等原因,發生雷電的過電壓時,容易出現絕緣子閃絡問題。在10kV配電線路工作的過程中它的瓷件內部會存在裂縫和通透性的損壞,且損壞的位置已經受潮,絕緣子內部擊穿的電壓低于放電電壓,在雷擊的條件下,內部出現碰撞游離和熱游離容易出現電通道,使大電流通過絕緣體的內部,大量的熱量出現高溫,從而引起爆炸事故的產生。
2.3 架空絕緣導線雷擊斷線問題
10kV配電線路中的架空絕緣導線主要指的是在裸導線和電纜線之間的配電線路,架空絕緣導線與裸導線相比,優勢是可以減少因為“線樹”原因導致的停電事故,而且與電纜相比較,可以避免出現道路挖掘,投資費用少;此外且架空絕緣導線的絕緣性能比架空裸導線的性能好,在雷電出現過電壓的情況下可以降低閃絡出現的概率。所以在10kV配電線路在鋪設時,使用架空絕緣導線的原因。但是由于架空絕緣導線的大規模應用,配電線路絕緣化工作的不斷深入,雷擊斷線問題成為面對的主要問題。隨著架空絕緣導線在配電線路中的不斷應用,由雷擊導致電壓過高,使絕緣導線出現斷線的事故也越來越頻繁。

圖1 模擬架空絕緣導線示意圖
當雷擊通過電壓時,瞬間產生的電流非常大,但是時間短,只會導致在架空絕緣導線上出現穿孔的問題,不會出現導線斷裂的情況。當出現雷電過電壓閃絡的情況時,尤其是在兩相或者三相之間出現閃絡,導致金屬性短路通道產生,最終會使電弧的能力急劇增加,反之裸導線則不會出現這種情況。
3.1 建立健全的配電線路管理制度
國家相關的管理部門和責任部門需要根據我國的法律政策和行業規定,立足本地區內部的實際情況,進行系統的分析與研究,建立健全配電線路管理制度。管理制度作為企業日常經營和發展的重要基礎,是對企業有序運行的重要保證,同時也是對配電線路裝置的保護。進行配電線路管理制度的實施時,需要把每一項管理責任落到實處,指定具體的工作人員進行負責,不斷提高管理人員的管理水平和綜合素質;并且在不斷實踐中使其了解各自具體的工作責任,做到在工作中有具體的制度可以參考。此外,還需要以我國目前現有的行業政策為依據,進行管理制度的建設和實施,使其在根本上符合國家配電線路防雷建設的管理標準。
3.2 使用先進防雷擊設施
由于我國經濟的進步和科學技術的發展,市場經濟得到了快速地壯大和完善,市場競爭也變得更加激烈和殘酷,目前很多防雷設備不斷產生。雖然這些配電線路防雷設備應用了完善的科技,但是在實際應用過程中,需要考慮到10kV配電線路所在的環境、周圍建筑物和自然植被、氣候和人口密度等因素,而且還需要對采購避雷設施的工作流程和材料進行嚴格的管理和監督,所以避雷設備的采購部門需要對設施進行嚴格的監督和管理,對于新型的避雷設施使用之前需要進行測試,包括壽命、質量、承受電壓最大強度等情況。此外,在保證避雷設備安全合規的情況下,還需要使用規定的方法進行操作,使其充分發揮良好的避雷作用。
3.3 做好完善的監督工作
10kV配電線路在正常運行的過程中,需要做好相應的監督工作,這是對10kV配電線路正常運行的保證,也是避免出現意外事故的基礎,同時是對相關部門工作的檢驗,才可以應對雷擊事故時,針對具體情況進行深入細致的分析;其次還可以制定10kV配電線路的全方位監督方法,在方法實施中,強化各個流程工作人員之間的交流和溝通,以便及時掌握配電線路的工作情況和整體狀態,得出線路薄弱的工作位置,以便做出積極的應對。
3.4 定期對10kV配電線路進行檢查和維護
10kV配電線路在我國得到了廣泛地應用,其對人民生活和經濟發展變的越來越重要,所以在進行配電線路的管理中,需要做好日常的維護和定期檢查。針對管理部門而言,提高電網系統的整體技術水平是其重要工作,而且對10kV配電線路來說做好定期的檢查和維護是十分重要的。10kV配電線路主要是露天工作,受到外界環境的影響較大,所以有計劃地進行維修是十分必要的:①檢查和維護的工作人員需要具有扎實的專業知識和豐富的實踐經驗,同時具備一定的保護意識,以此實現10kV配電線路的保障工作;②還需要不斷創新配電線路維修的方法,并且不斷進行實踐和完善;③加強10kV配電線路的整改,使其在日常的工作中日益完善,保障其整體質量,提高配電線路的使用壽命。
經濟的發展和人口數量的增多,導致社會對電力資源的需求不斷加大。10kV配電線路作為電力系統運行的重要基礎部分,其正常工作和運行對電能的正常供應具有重要意義。由于10kV配電線路受其工作環境的影響,容易受到雷擊的破壞,所以研究好配電線路的防雷問題是非常必要的,有利于提高10kV配電線路防雷的整體水平,保證配電線路的安全,促進我國電力事業的發展與進步。
[1]梁建平.淺析如何提高架空配電線路的可靠性[J].大科技,2014(19):117,118.
[2]黃偉恒.探討10kV配網線路防雷技術的措施[J].科技展望,2015,25(34):100.
[3]潘炳年.淺析如何提高架空配電線路的可靠性[J].中國高新技術企業,2014(4):136~137.
TM862
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1004-7344(2016)26-0065-02
2016-8-19
吳振帥(1973-),男,助理工程師,本科,主要從事10~35kV供配電線路的架設、技改、維護以及農村低壓臺區電網升級改造等方面研究工作。