10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施研究

1、    10kv配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施研究    魏明 解建功10kv配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施研究魏 明1解建功21定陶縣氣象局 2巨野縣氣象局【摘要】隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展壯大，電網(wǎng)日趨密集和完善。在配網(wǎng)線路中，雷擊配網(wǎng)線路的情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活與生命安全，也給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成直接損失，這是不容忽視的配網(wǎng)線路安全運(yùn)行問題，必須采取科學(xué)有效的防雷技術(shù)。在10kv配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)中，加強(qiáng)防雷技術(shù)措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，有利于避免或減少雷擊事故安全隱患，促使配網(wǎng)線路安全運(yùn)行，從而確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文主要分析了雷擊10kv配網(wǎng)線路的原因，探討了10k

2、v配網(wǎng)線路防雷保護(hù)的主要技術(shù)措施，以提高10kv配網(wǎng)線路耐雷性能，確保電力正常輸送，促進(jìn)人們生產(chǎn)生活順利進(jìn)行?！娟P(guān)鍵詞】10kv配網(wǎng)線路；雷擊；防雷保護(hù)；技術(shù)措施：s611： a前言電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展促使雷擊配電線路安全事故日益增多，分析10kv配網(wǎng)線路運(yùn)行數(shù)據(jù)可以了解，該配網(wǎng)線路頻頻發(fā)生雷擊事故，尤其是線路跳閘比較高的地方發(fā)生更多雷擊事故，給配電網(wǎng)供電的可靠性與安全性造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也使人們無法正常生產(chǎn)生活，嚴(yán)重的甚至給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失1。近年來，人們?nèi)找嬷匾暼绾翁岣吲潆娋€路耐雷水平，并不斷采取各種防雷技術(shù)措施，如降低桿塔接地裝置、安裝避雷器、加強(qiáng)絕緣等，雖然這些措施可取得一定的作用，

3、但仍難以解決10kv配網(wǎng)線路存在的雷擊問題。所以，設(shè)計(jì)架空配電線路時(shí)，在10kv配網(wǎng)線路中采用科學(xué)的防雷技術(shù)具有重要意義，可提高該配網(wǎng)線路的安全性和可靠性。1.雷擊10kv配網(wǎng)線路的原因1.1設(shè)備安裝不規(guī)范目前，10kv配網(wǎng)線路存在各種設(shè)備安裝不規(guī)范現(xiàn)象，如桿塔、開關(guān)、配變地網(wǎng)等，而且一些接地圓鐵與接地角樁存在焊接不良問題，接地網(wǎng)也因常年失修導(dǎo)致配電線路遭受雷擊，配網(wǎng)線路易遭雷擊的原因還有地網(wǎng)腐蝕、線路遭施工破壞等。此外，安裝在10kv配網(wǎng)線路中的避雷器若長(zhǎng)期遭受雷擊或存在質(zhì)量問題，會(huì)失去實(shí)際防雷效用，以致難以抵抗雷擊災(zāi)害。1.2防雷設(shè)計(jì)低1okv配網(wǎng)線路上方通常存在110kv及以上配網(wǎng)線路交

4、叉跨越，這些較高電壓等級(jí)的配網(wǎng)線路會(huì)從遠(yuǎn)處帶來一定雷電，使得1okv配網(wǎng)線路遭受雷擊。相對(duì)于其他高電壓等級(jí)配網(wǎng)線路，如110kv、220kv等，10kv配網(wǎng)線路防雷設(shè)計(jì)比較低，當(dāng)處于多雷區(qū)且發(fā)生同等級(jí)雷電情況時(shí)，1okv配網(wǎng)線路由于存在防雷設(shè)計(jì)低這一不足，防雷能力會(huì)顯得比較脆弱，而且極易遭受雷擊，導(dǎo)致雷擊事故發(fā)生。1.3針式絕緣子耐壓等級(jí)低在l0kv配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)中，其所使用的針式絕緣子耐壓等級(jí)通常比較低，而且與高電壓等級(jí)配網(wǎng)線路有一定差異，l0kv配網(wǎng)線路中的針式絕緣子具有線路擋路跨度大、抵御惡劣自然環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，可有效抵御雷電、強(qiáng)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等，但針式絕緣子存在一定缺陷，即其內(nèi)部被擊穿后，仍可能正

5、常運(yùn)行，難以發(fā)現(xiàn)存在的故障，以致無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理配網(wǎng)線路受雷擊發(fā)生的隱患，給配網(wǎng)線路安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響2。l0kv配網(wǎng)線路通常采用耐壓35kv的針式絕緣子，被雷擊穿、擊破后，該絕緣子因耐壓高，一般仍繼續(xù)正常工作，檢修人員巡視時(shí)很難發(fā)現(xiàn)這種情況，也就無法及時(shí)排除配網(wǎng)線路中的隱患，使得該線路不斷遭受雷擊破壞，嚴(yán)重的甚至影響配電網(wǎng)供電安全性和可靠性，導(dǎo)致大范圍停電，直接影響人們正常生產(chǎn)生活。2.10kv配網(wǎng)線路防雷保護(hù)的主要技術(shù)措施2.1架設(shè)避雷線路10kv配網(wǎng)線路最有效的防雷技術(shù)措施是架設(shè)避雷線路，由于導(dǎo)線遭受雷直擊時(shí)，可能造成線路絕緣閃絡(luò)現(xiàn)象，所以應(yīng)盡可能避免導(dǎo)線受雷直擊，而架設(shè)避雷線路可有

6、效減少桿塔雷電流，即在桿塔頂部架設(shè)地線，在覆蓋導(dǎo)線的同時(shí)使雷電流直接導(dǎo)入大地，有效降低10kv配網(wǎng)線路電能損耗，從而促使該線路安全運(yùn)行，并延長(zhǎng)使用壽命。架設(shè)避雷線路的過程中，必須嚴(yán)格把握導(dǎo)線角度，使其處于不易受雷擊的保護(hù)角，尤其是多雷電發(fā)生的山區(qū)，最佳保護(hù)角度一般取最小。除此之外，可充分結(jié)合避雷裝置，如避雷針等，但該裝置會(huì)擴(kuò)大配網(wǎng)線路受雷擊范圍，所以需在全面考慮情況下慎重采用。2.2降低桿塔接地電阻在眾多10kv配網(wǎng)線路防雷擊技術(shù)中，降低桿塔接地電阻其中的有效措施，該措施適用于平原及土壤電阻率低的配網(wǎng)線路地區(qū)。建設(shè)10kv配網(wǎng)線路的過程中，必須先嚴(yán)格檢測(cè)該線路所在地區(qū)土壤的電阻率，同時(shí)綜合考慮

7、土壤中的各種因素，如含水量、溫度、土質(zhì)、導(dǎo)電離子等。若該地區(qū)土壤電阻率較高，可采取以下措施降低桿塔接地電阻：（1）提高接地點(diǎn)土壤水含量；（2）更換接觸桿塔土壤，即用電阻率低的土壤代替電阻率高的土壤；（3）在電阻率低的土壤層中埋入桿塔接地點(diǎn)；（4）將可降低土壤電阻率的物質(zhì)放于桿塔接地點(diǎn)，如化學(xué)降阻劑3。根據(jù)不同地區(qū)氣候、雷電發(fā)生率、土壤電阻率等情況，合理配置接地電阻，可在一定程度上保護(hù)10kv配網(wǎng)線路，如氣候干燥或多雷擊地區(qū)，其桿塔工頻接地電阻與土壤電阻率呈正比關(guān)系，即土壤電阻率為100·m及以下時(shí)，接地電阻為10；土壤電阻率100500·m，接地電阻為15；土壤電阻率500

8、1000·m，接地電阻為20；土壤電阻率10002000·m，接地電阻為25；土壤電阻率2000·m及以上，接地電阻為30。2.3安裝避雷器將避雷器安裝于各設(shè)備低壓側(cè)，如配變開關(guān)、電纜等，可使變壓器在運(yùn)行中避免或減少雷擊發(fā)生率，從而有效確保設(shè)備安全運(yùn)行，避免受損壞。避雷器主要有兩種類型，即管型與閥型，不同類型避雷器具有不同作用，通常根據(jù)10kv配網(wǎng)線路需求使用。管型避雷器能有效處理放電間隙工頻續(xù)流造成的供電障礙，該類避雷器噴氣時(shí)一般出現(xiàn)比較大的震動(dòng)，所以需在閉口段牢固固定，同時(shí)還需盡量避免因噴氣造成的配網(wǎng)線路短路現(xiàn)象。閥型避雷器的使用有多個(gè)注意事項(xiàng)，必須注意控制額

9、定、工頻放電、沖擊放電等電壓，該類避雷器有fz型、fs型、fcd型等，一般根據(jù)10kv配網(wǎng)線路需求選擇適宜類型。fz型中有并聯(lián)電阻，對(duì)3220kv的電器設(shè)備有良好的保護(hù)性能；fs型無并聯(lián)電阻，多用于10kv及以下的電纜頭、隔離開關(guān)等配電設(shè)備，該型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保護(hù)性能有限、成本低等特點(diǎn)；fcd型中有電容與分路電阻，對(duì)高壓電器設(shè)備有顯著的保護(hù)性能。避雷器安裝過程中，需先對(duì)電壓等級(jí)和設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，確定是否相符，同時(shí)把握好設(shè)備電壓與線間距離最小值，即電壓3kv時(shí)，距離為46cm；電壓6kv，距離為69cm；電壓10kv，距離為80cm。10kv配網(wǎng)線路宜選擇安裝氧化鋅避雷器，與傳統(tǒng)避雷器相比，該避雷

10、器無放電間隙，通過氧化鋅所具有的非線性伏安特性，可有效泄流和開斷過電壓能量，從而有效預(yù)防雷擊導(dǎo)致的跳閘事故4。2.4提高配網(wǎng)線路絕緣水平10kv配網(wǎng)線路絕緣水平一般較低，遭受雷擊時(shí)因雷電經(jīng)過該線路中的電壓，極易造成線路絕緣子閃絡(luò)情況。提高配網(wǎng)線路絕緣水平，可有效降低因雷擊過電壓導(dǎo)致的線路閃絡(luò)頻率，從而確保供電的可靠性與安全性。10kv配網(wǎng)線路絕緣水平提高的措施主要有：（1）更新絕緣子型號(hào)；（2）適當(dāng)提高絕緣子片數(shù)；（3）將絕緣皮加于絕緣子和導(dǎo)線間；（4）原有裸導(dǎo)線用絕緣導(dǎo)線代替。3.小結(jié)綜上所述，10kkv配電線路通常因設(shè)備安裝不規(guī)范、防雷設(shè)計(jì)低、針式絕緣子耐壓等級(jí)低等原因，遭受雷擊災(zāi)害，嚴(yán)重影響配電網(wǎng)供電的可靠性與安全性，使人們無法正常生產(chǎn)生活，甚至危害人們的生命安全，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失，這是不容忽視的配網(wǎng)線路安全運(yùn)行問題，必須采取科學(xué)有效的防雷技術(shù)，做好l0kv配電線路防雷工作。目前，10kv配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施主要有架設(shè)避雷線路、降低桿塔接地電阻、安裝避雷器、提高配網(wǎng)線路絕緣水平等。各種防雷技術(shù)措施具有一定針對(duì)性，需根據(jù)10kkv配電線路實(shí)際情況選擇適宜的措施，以真正取得防雷保護(hù)實(shí)效，切實(shí)保障電力輸送與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1邱俊清.10kv配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施探討j.電子制