關(guān)于當(dāng)前10kV配電線路防雷措施的不足原因研究

吳春盈

【摘 要】目前，10kV配電網(wǎng)中防雷措施不夠完善，存在著感應(yīng)雷過(guò)電壓損害線路以及絕緣水平較低等問(wèn)題，導(dǎo)致雷電攻擊線路導(dǎo)致跳閘等事故時(shí)有發(fā)生。本文對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)分析，并且提出了合理對(duì)策，即提高10kV對(duì)過(guò)電壓的抵抗能力，改進(jìn)絕緣子技術(shù)以提高配電網(wǎng)絕緣水平，使用架空線路過(guò)電壓保護(hù)器，并且定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)等，從而提高10kV配電網(wǎng)的安全性。

【關(guān)鍵詞】10kV配電網(wǎng)；防雷措施；過(guò)電壓；絕緣

1 當(dāng)前10kV配電網(wǎng)防雷措施中存在的不足

1.1 感應(yīng)雷過(guò)電壓

在雷電發(fā)生過(guò)程中，雷云與大地之間產(chǎn)生電場(chǎng)，強(qiáng)大的電磁場(chǎng)作用在10kV配電網(wǎng)的各種線路之中，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓和過(guò)電流，從而對(duì)相關(guān)設(shè)備形成雷電攻擊，導(dǎo)致線路無(wú)法正常運(yùn)行，這就是感應(yīng)雷過(guò)電壓事故的真正原因[1]。因此當(dāng)10kV配電網(wǎng)高度不合理時(shí)，就會(huì)更容易遭受到過(guò)電壓和過(guò)電流的攻擊形成雷擊事故。同時(shí)，如果10kV配電網(wǎng)的絕緣能力較差，就會(huì)導(dǎo)致絕緣層被雷電擊穿而損壞，從而導(dǎo)致線路短路或斷路等現(xiàn)象的發(fā)生。而配電網(wǎng)線路失去了絕緣層的保護(hù)，更容易受到天氣變化和自然災(zāi)害帶來(lái)的各種影響而無(wú)法正常運(yùn)行，嚴(yán)重影響了10kV配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，從而制約了電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.2 絕緣水平較低

目前我國(guó)電力系統(tǒng)中10kV配電網(wǎng)的絕緣子技術(shù)水平不夠先進(jìn)，容易發(fā)生絕緣子爆炸及閃絡(luò)等事故，導(dǎo)致配電網(wǎng)的絕緣水平較低[2]，降低了配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。同時(shí)絕緣系統(tǒng)缺乏必要的檢測(cè)措施以及輪休，輪換等輪檢制度，導(dǎo)致絕緣系統(tǒng)中零部件損壞程度較高，質(zhì)量得不到保證。與此同時(shí)，配電網(wǎng)線路老化現(xiàn)象嚴(yán)重，在雷電攻擊中無(wú)法承受強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，導(dǎo)致配電網(wǎng)安全性能的降低，跳閘等事故時(shí)有發(fā)生，影響了電力系統(tǒng)整體的正常運(yùn)行。所以，10kV配電網(wǎng)絕緣水平較低以及劣質(zhì)絕緣子的存在，導(dǎo)致配電網(wǎng)的絕緣能力較差，在配電攻擊中無(wú)法抵擋過(guò)電壓和過(guò)電流，導(dǎo)致短路以及斷路等現(xiàn)象的發(fā)生，影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.3 缺乏合理的維護(hù)保養(yǎng)

10kV配電網(wǎng)的安全運(yùn)行離不開(kāi)各個(gè)線路的維護(hù)保養(yǎng)和絕緣系統(tǒng)等系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但是目前我國(guó)電力系統(tǒng)中10kV配電網(wǎng)缺乏合理的維護(hù)保養(yǎng)，導(dǎo)致整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)老化速度較快，使用壽命較短，影響了配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。首先，10kV配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，由于遭受天氣變化及自然災(zāi)害等的原因，容易受到較多的侵蝕和破壞，比如雨水腐蝕絕緣層等，如果不對(duì)其進(jìn)行必要的保護(hù)和定期的檢查維修，配電網(wǎng)的老化程度就會(huì)加快，使用壽命大大縮短，不僅增加了電力建設(shè)成本，而且由于線路老化還會(huì)帶來(lái)較多的安全隱患，影響了配電網(wǎng)的安全。其次，由于目前10kV配電網(wǎng)技術(shù)水平有限，在線路設(shè)計(jì)規(guī)劃，系統(tǒng)改進(jìn)完善等方面還存在一定的問(wèn)題，由于缺少定期的檢查和保養(yǎng)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，降低了配電網(wǎng)的安全性，制約了電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 當(dāng)前10kV配電網(wǎng)線路防雷措施的改進(jìn)對(duì)策

2.1 提高10kV配電網(wǎng)對(duì)過(guò)電壓的抵抗能力

感應(yīng)雷過(guò)電壓是當(dāng)前10kV配電網(wǎng)中重要的安全隱患之一，嚴(yán)重威脅著配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，降低了電力系統(tǒng)的安全性，應(yīng)當(dāng)提高10kV配電網(wǎng)對(duì)過(guò)電壓的抵抗能力，以促進(jìn)配電網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展。架空線路過(guò)電壓保護(hù)器是一種有效的防止過(guò)電壓侵襲電路的防雷技術(shù)，自研發(fā)成功以來(lái)便得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，在10kV配電網(wǎng)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。架空線路過(guò)電壓保護(hù)器能夠有效地阻擋雷云與大地之間所形成的強(qiáng)大磁場(chǎng)對(duì)線路的過(guò)電壓攻擊，保護(hù)高空線路，避免線路發(fā)生熔斷或者跳閘等雷電事故[3]。應(yīng)當(dāng)在10kV配電網(wǎng)中安全專門的避雷裝置，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，避免其遭受雷電攻擊，從而達(dá)到保護(hù)架空線路的目的。目前我國(guó)在10kV配電網(wǎng)中所使用避雷器技術(shù)比較落后，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善，選擇使用氧化鋅避雷器，其優(yōu)良的性能和較長(zhǎng)的使用壽命能夠?qū)€路進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)在配電網(wǎng)中容易遭受雷電攻擊的線路段進(jìn)行更加完善的避雷措施，安裝數(shù)量較多的避雷器，比如在線路接頭處安裝避雷器等，能夠有效地避免雷電攻擊，保護(hù)配電網(wǎng)線路安全。

2.2 改進(jìn)10kV配電網(wǎng)的絕緣系統(tǒng)

絕緣系統(tǒng)的水平較低導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)容易遭受雷電攻擊而出現(xiàn)短路及跳閘等事故，影響了配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，制約了電力系統(tǒng)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)改進(jìn)10kV配電網(wǎng)的絕緣系統(tǒng)，提高線路絕緣水平，促進(jìn)電力系統(tǒng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。首先，應(yīng)當(dāng)對(duì)絕緣子技術(shù)進(jìn)行一定的改進(jìn)和完善，提高絕緣子質(zhì)量，比如使用并聯(lián)間隙絕緣子，使線路在遭受雷電攻擊時(shí)，并聯(lián)間隙能夠及時(shí)放電，引導(dǎo)雷電進(jìn)入地下，避免絕緣子與線路遭受雷電攻擊而燒壞，從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)線路的目的。同時(shí)并聯(lián)間隙絕緣子結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，安裝便捷，在保護(hù)線路安全的同時(shí)能夠有效降低絕緣系統(tǒng)建設(shè)成本。其次，應(yīng)當(dāng)對(duì)10kV配電網(wǎng)線路的絕緣層進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和完善，比如將裸導(dǎo)線改為絕緣導(dǎo)線，并且加強(qiáng)其絕緣層的設(shè)置，在導(dǎo)線外部增加合適的絕緣皮等，提高其絕緣水平，避免閃絡(luò)事故的發(fā)生。除此之外，應(yīng)當(dāng)降低10kV配電網(wǎng)的接地電阻，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，實(shí)際測(cè)量以及精確計(jì)算等方式，并且加以科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，制定出符合情況的接地電阻降阻方案。包括水平接地，添加降阻劑等措施來(lái)對(duì)線路接地電阻進(jìn)行調(diào)整[4]，提高10kV配電網(wǎng)的安全性，促進(jìn)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.3 定期對(duì)10kV配電網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)

10kV配電網(wǎng)的安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)建設(shè)具有非常重要的意義，影響著我國(guó)社會(huì)進(jìn)步和城市發(fā)展，同時(shí)配電網(wǎng)又容易遭受雷電侵襲等自然災(zāi)害而出現(xiàn)故障，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)10kV配電網(wǎng)的維護(hù)保養(yǎng)力度，延長(zhǎng)其使用壽命，增加其安全性能，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。首先，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)10kV配電網(wǎng)進(jìn)行定期的檢查，通過(guò)對(duì)線路，零部件等的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)線路及零部件中存在的問(wèn)題，并且及時(shí)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善，避免意外事故的發(fā)生。應(yīng)當(dāng)對(duì)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的雜物，灰塵等進(jìn)行定期清理，避免影響其使用效能，延長(zhǎng)使用壽命，保證10kV配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。其次，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同線路的安全情況，對(duì)其進(jìn)行因地制宜的改進(jìn)和完善。配電網(wǎng)中一旦出現(xiàn)故障，便會(huì)造成永久性的損壞和巨大的效益損失，帶來(lái)嚴(yán)重的后果，應(yīng)當(dāng)有選擇地使用自動(dòng)重合閘[5]，尤其是在純架空線路中，由于其具有一定的高度和復(fù)雜的設(shè)計(jì)，容易遭受雷電攻擊，通過(guò)自動(dòng)重合閘的使用能夠有效地將事故控制在較小的范圍內(nèi)，避免造成更大的損失，起到了保護(hù)配電網(wǎng)安全的作用，從而促進(jìn)了電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

3 總結(jié)

目前我國(guó)10kV配電網(wǎng)的防雷措施還存在一定的問(wèn)題，容易遭受雷電攻擊而發(fā)生各種意外事故，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)發(fā)展。10kV配電網(wǎng)中絕緣水平較低，并且容易受到過(guò)電壓以及過(guò)電流等的攻擊，對(duì)此應(yīng)當(dāng)通過(guò)提高其抵抗過(guò)電壓的能力，使用質(zhì)量較好的絕緣子以及架空線路保護(hù)器等，提高絕緣水平，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展。

4 致謝

此次論文能夠順利完成，感謝為我提供相關(guān)數(shù)據(jù)的工作人員，感謝配電網(wǎng)相關(guān)部門的積極配合，我的同事對(duì)本文的修改提供了寶貴意見(jiàn)，謹(jǐn)此致謝。

【參考文獻(xiàn)】

[1]何海棠.10kV配電線路防雷保護(hù)若干問(wèn)題研究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2015（36）：114+101.

[2]王一石.10kV配電線路防雷措施探究[J].低碳世界，2013（20）：46-47.

[責(zé)任編輯：田吉捷]