10kV配电线路遭受雷击原因及防范措施

10kV配电线路遭受雷击原因及防范措施

(广东电网潮州饶平供电局有限责任公司515700)

摘要:电力系统是保障国民生活稳定的基础行业之一,10kV配电线路被广泛应用于城乡供电系统中,已然成为电力工程重要组成。源于该线路通常与用电客户端直接相连,并且多数在露天环境下运行,接线方式也较为复杂,如今雷击事故频繁发生,10kV配电线路安全性和可靠性也严重受到威胁,加上经济发展、社会进步后人们在用电质量方面要求日益增多,且电力设备市场鱼龙混杂、参差不齐,维持电力系统安全运行难度越来越大。本文结合配电实际运行过程中常出现事故的薄弱点,对大气过压主要原因进行分析,并提出相应防范措施。

关键词:10kV配电线;雷击原因;防范措施

引言

10kV配电线路具有多点连接、线路长、覆盖广等特点,这些特征奠定了该配电方式在生产生活中占有重要地位,但在一定程度上也暴露出它易受雷电袭击的缺陷,尤其在城乡交合地及乡下地区,由于地广人稀、地域空旷,极易受到雷电灾难侵害。10kV配电线路遭受雷击其设备很大几率也会受损,事故一旦发生,不仅影响广大用户生产生活,还给供电企业带来经济损失,电力企业优质服务水平也受负面影响。由此可见,从以往事故着手积极找出线路漏洞、仔细分析出防范措施是当下电力工作首要任务之一。

一、10kV配电线路遭遇雷击类型

有调查报告显示,自然灾害事故中60%以上源于雷击,所以说保证配电线路安全运行,防止遭受雷击侵害是关键所在,线路遭受雷击类型有如下几种:①直击雷:大气层中含有带电的雷云,雷电产生时有几亿伏电眼袭击地面,雷云和地面物体冲击生成电场强度,达到一定强度可以击穿空气,并伴随放电现象,这种情况统称为直接雷[1]。也就是雷电不直接接触配电设备和线路,而是雷击产生电流潜入地下,再经由地面导体破坏配电设备,损坏电力系统时有非常大的机械动力,伴随火花产生,轻者造成火灾重则爆炸。②感应雷:感应雷是由于雷云出现而产生静电感应,在此基础上,会产生大量与雷电极性相反的电荷,且电伏高达几万伏。感应电作用于与地面接触不良的导体,放出电火花引发火灾和爆炸。③反击:如果导体接地不良被直击雷击中,雷电到达线路杆塔顶端时,杆塔点位提高,反击生成,并出现绝缘闪络。

二、10kV配电线路遭受雷击原因分析

(一)绝缘导体自身弊端

经过城镇电网改造之后,10kV配电线路基本换成高空架线形式的绝缘导线,导致雷电天气中馈线断路、跳闸现象时有发生,此问题较多发生于农村配电系统中。雷击绝缘线断线事故并不少见,原因在于以往裸漏导线方便安装避雷器,并且易受雷击部分可随时加装避雷装置。绝缘层加上之后安装避雷器通常在变压器和联络断路器两侧,其他部分有绝缘层存在,不方便将其剥离,无法安装多余装置[2]。

(二)变压器防雷装置不完善

10kV配电线路防雷措施中,最为常见的便是安装防雷装置。但根据笔者所在地区实际情况调查,很多变电所不按规定流程安装避雷装置。如低压侧缺失低压变压器安装。传统变压器避雷装置安装时,通常会在高压侧安装高压避雷器,但此设备不便于维护,经过风吹日晒之后,内部零件和外部设备老化,避雷器失去对变压器的保护效果。

(三)开关保护不到位

无论电力网络行业还是其他行业,事故产生皆离不开自然性因素,这也是人类无法完全预测与避免的客观存在。上文中我们也提到10kV配电线路路径长,所以大多设置在空旷地域,如果恰逢当地雨水偏多,雷击事故出现频率较高。配电线路上避雷器会出现不同程度的爆裂,线路也会烧断,十分不利于电力资源保护和电力系统安全运作,为了满足社会发展需求,分段开关与联络开关应趁早投入、运用到线路保障工作中。

(四)配电设备落后

线路和设备是雷击事故发生关键部位所在,线路与设备承载整个电力环节,输送功能,但是诸多农村地区,配电设备普遍落后,设备建设跟不上城镇化进程,只有先进的设备和绝缘水平较高的线路,才能对电力资源起到有效保护、有效传输作用。首先设备落后绝缘子破损和爆裂有极大可能发生,一定程度上弄脏绝缘子,放电能力、绝缘水平随之降低。其次设备落后变压器必然常出现故障,设备经常短路,易遭受雷击。

(五)线路缺乏管理

在众多配电线路遭受雷击事故分析中,缺乏管理可以说贯穿所有因素,相关人员忽略配电线路重要性、完全不重视电力输电安全性,为雷击事故埋下伏笔。管理缺乏主要体现在缺少监督,技术人员对配电线路巡视、检修时间不足;管理人员对自身工作职责不清晰,未能更好为电力工作做指导;技术人员专业知识能力低下,综合素质水平弱,没有责任心与职业道德,工作不认真,对线路中的磨损、老化、各类故障问题抱以敷衍态度,未能在第一时间清除各种障碍,逐渐形成管理层面巨大漏洞。

三、防范10kV配电线路遭受雷击措施

(一)提高线路绝缘水平

在雷雨天气多的季节,可以局部剥除绝缘线,保证导线局部裸漏,确保电弧可以在剥离处小范围内滑动,避免固定于某一烧点[3]。除此之外,提高线路绝缘水平也是必不可少的措施,一是强化绝缘子质量,充分保障挂网运行时绝缘子质量良好,足以承担起资源传送工作。可以将现有绝缘子更换成支柱式绝缘子或瓷横担;二是在绝缘子零值检测时认真仔细,避免出现差错;三是针对经常出现跳闸的杆塔,可酌情添加绝缘片,用以提高抗电击能力。

(二)提升避雷装置建设

避雷器可以对电路起到良好保护作用,大多数线路是用氧化锌避雷器,但在长时间工作负荷下,工频电压过大时,氧化锌避雷器有一定休息时间,间歇过后才能继续运作,并且老化速度快、电流易泄露[4]。因此,工作人员要加强避雷器检查工作,尽最大可能避免跳闸等断电情况,有必要的话加装金属氧化避雷器。并且线路施工单位应积极与城建部门合作,共同完成线路规划与施工工作,免去一切电路隐患。

(三)加强设置柱上开关

面对雷击故障自然因素影响,一方面配电线路管理人员应加强与地区气象部门沟通工作,确保气象灾害预报第一时间传送到电力部门,在自然灾害未发生之前,对易损害路段提前做防护工作。另一方面维修人员按时检查接地网设施是否良好,将接地网数值控制在标准范围内,进而对柱上开关完成保护工作。

(四)设备检修和更换

配电设备检修和及时更换是有效防止遭受雷击的主要措施,定期检查10kV配电设备中绝缘子性能是否良好,查看有无脏污和损坏现象,发现脏污时安排相关人员用绝缘体进行擦拭,保证其清洁完好,确保配电设备放电能力和绝缘水平不受破坏,抗雷击能力大大增强。农村配电所管理人员应准确掌握当地配电设备使用情况,对落后设备、损坏设备、需维修设备做到心中有数,向上级领导反映,尽快更换掉不合格装置。

(五)强化管理措施

①管理工作者明确自身责任,加强对技术人员监督工作,按照国家线路设备具体管理方法开展防雷设备投放工作;②生产部门员工多与技术人员交流总结,吸取其他变电站运行经验。③各级电力单位加强维修人员培训力度,着手展开专业知识技能指导,尽快提高一线人员技术水平和综合素质。④技术人员工作前先对工作内容详细分析,查看图纸详情,做到了如指掌,这样才能有效避免雷击故障,维护电力系统正常运行。

结语:

综上所述,清楚理智找出线路遭受雷击原因,从10kV配电线路、防雷装置、各岗位工作者三大方面入手,积极探索防范措施,对于提高配电网整体防雷水平有重要意义。

参考文献:

[1]孙太平.10kV配电线路遭受雷击原因及防范措施[J].农村电工,2017,25(06):40-41.

[2]李建波.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].华东科技:学术版,2017(09):259.

[3]张行.10kV架空配电线路防雷措施配置方案解析[J].低碳世界,2015(23):48-49.

[4]王楚雄.探10kV架空配电线路雷击故障特性及防雷策略[J].中国新技术新产品,2017(17):30-31.

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