肖水土
國網泉州供電服務有限公司安溪分公司
在架空配電線路中,防雷的措施決定了10KV線路運行的穩定與安全,伴隨著人口的增多,用電量的增大,導致雷擊對線路及使用者的影響越來越大,因此要加強防雷技術的有關研究。
直擊雷是大氣中的帶電雷云具有超高的對地電壓,在雷暈對地表物體的電場強度過高時,擊穿地表物產生放電現象成為直擊雷,任何一個受到直擊雷擊穿的設備或是裝置都會受到不同程度的損傷,影響設備的使用,影響線網供電。
雷電感應又稱為感應雷,根據生成原理不同,研究領域將雷電感應分化為靜電感應以及電磁感應。靜電感應是當雷云接觸地表時,會在地表的突出物上留下大量的感應異性電荷,當雷云與一定雷云放電時,地表物體上的感應電荷就會被釋放,以雷電波的形式在空氣中高速傳播。電磁感應則是發生在雷擊時,雷電流在其附近產生一個高速變化的磁場,在磁場附近的金屬物上都會被感應出超高的電壓。這里所論述的兩種雷電感應,都會對輸電線路的運行產生極大的影響,造成電路電氣設備的絕緣擊穿。
1.因為部分線路的桿塔、刀閘等接地設置在生活中存在極為嚴重的盜竊現象,因此在線路運營中缺少必要的保護措施,導致發生雷擊時,極易對線路整體造成影響。
2.在實際線路架設中會將10KV線路與110KV線路進行交叉,110KV會攜帶雷電至10KV附近,同時10KV的防雷系數較低,且應用線纜較為脆弱,導致線路受雷擊影響較為嚴重。
3.受設計因素影響,部分線路應用針式絕緣子,雖然針式絕緣子在應用極端天氣時有較強的優勢,但在絕緣擊穿時,故障不容易被發現,線路長期保持運行但設備、線路已出現問題。
4.因為桿塔、開關等設施的安裝缺乏規范、標準,經常出現接地部分焊接不嚴密,接地設施長期無人維修,設備腐蝕、破壞現象嚴重,直接影響到線路運行,提升雷擊破壞性。
5.避雷裝置的質量不合格或是長期缺乏維修監管、在多次遭受雷擊的情況下,導致避雷裝置老化、遭破壞,發現問題不及時,避雷裝置失去作用。
6.接地電阻測試不規范、不精準導致信息有誤,為配電線路運行留下安全隱患,影響防雷設備的選擇,最終導致線路遭受雷擊[1]。
1.提升線路絕緣,減少線路閃絡
我國的大部分現網線路絕緣能力低,因此在雷電擊中線路產生感應電壓時,容易出現絕緣閃絡隱患。且現階段為了減少線路走廊,在線路配置中會應用到一塔多路技術,在一個電線桿或電線塔上設置多個回路以降低運營成本,但線路之間的距離較小,會導致線路遭到雷擊時牽連周圍其他線路,影響多條線路的運行,降低線路運行的穩定,影響群眾用電,同時也為周邊居民帶來安全隱患。為了能夠避免上述問題,保證線路的平穩運行,要對線路的絕緣提升,可以應用絕緣導線或是增加絕緣子個數,從而提升線路的絕緣能力,減少雷擊對電路運行及周邊群眾生活的影響。
2.架空絕緣導線雷擊斷線的預防技術
雷雨天氣經常出現架空絕緣導線斷線問題,對電力系統運行平穩及安全的影響巨大,我們在架空絕緣導線雷擊斷線預防時,首先要提升線路絕緣水平。進行局部絕緣處理,可以有效降低電路架設成本,有效提升線路的沖擊放電電壓。其次要安裝可靠的避雷裝置對電路進行保護,無縫避雷設備長期承受工頻電壓,且同時成熟續流電壓,導致線路易老化出現線路故障,影響線路運行的安全、可靠。因此在避雷設備的選擇時,要應用氧化鋅減少建設維護,實行對輸電線路的全方位保護。
3.避雷設備與間隙結合的保護技術
防雷裝置對線路電壓能起到良好的防護作用,但其保護范圍僅局限于桿塔及桿塔上的裝置,如果對整條線路進行保護,只能在整個電路系統安裝避雷裝置,但應用此方法就會極大的增加建設成本,且在后期維護中較為復雜,因此需在重要位置加裝避雷設備。
應用并聯絕緣子,在應用中要注意保護間隙距離在遭受雷擊時能夠快速捕捉電弧根部并從導線引入到地下,從而保護線路的部件、導線以及絕緣子。在雷擊時,線路放電要從一電極至另一電極,且電弧要盡量避免與絕緣子接觸。
4.降低配電設備接地電阻
有實踐表明,降低線路接地電阻,可以應用水平接地體,在10KV線路中通常應用此方法降低線路電阻,但在實際應用中,線路容易受外力作用腐蝕,決定了此方法的持續時間不長,需要定期的進行維護及更換,需要人力物力支出。
還可以通過降阻劑降低線路電阻,在實際使用中取得了良好的效果,在水平接地附近應用降阻劑能夠有效降低線路電阻,且應用簡單、便捷,不需要過多的人力投入,即可長期有效的降低線路電阻,避免雷擊影響線路運行。
5.設備防雷技術
在應用變壓器防雷技術時,要保護好配電變壓器,在變壓器的低壓端設置低壓避雷裝置,同時要保障變壓器的其他部件接地,同時注意接地電阻值不低于100KVA,控制配電變壓器的電阻不高于4Ω,當接地電阻低于10KVA時,就要將電阻設定在10Ω以內。
設備上的開關也要注意防雷,從而全面保障線路運行安全,一般我們會在10KV電網中安裝電閘,以保障電網運行的靈活,提升運行的安全性,因此也要注意刀閘開關的防雷,在刀閘或開關處加裝防雷裝置,以降低雷擊風險。
最后要注意做好電纜箱的防雷,在10KV電纜供電系統中,要注意抑制感應雷電壓,通常應用避雷裝置進行保護。在避雷器的選擇是要盡量選擇并應用具有防爆、耐高溫的涉筆,通常我們在電網中會應用HY5WS裝置[2]。
報隨著人口的增長、建筑的增多,電力輸送對人類生產生活的影響越來越大,雷擊是導致線路運行不穩定的主要因素之一,因此要對雷擊的類型、成因進行分析,針對雷擊的位置,研究其如何預防雷擊,從而減少雷擊對線路運行的影響,保障用電的平穩及安全。
[1]顧漢富.10kV配網線路防雷技術措施探討[J].華東科技:學術版,2015(7):291-291.
[2]何海輝.10kV配網線路防雷技術措施分析[J].科技與創新,2015(5):153-154.