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北方农村10kV配电线路防雷措施探讨

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【摘要】:随着农村居民生产活水平的不断提高,对电的依赖性也越来越强,对供电靠性的要求也越来越高。随着雨季的到来,由于北方农村10kv线路绝缘水平较底,雷电产生的过电压,对配电网络危害很大,影响的范围也很广泛,本文结合笔者多年来的电力工作经验,对农村10kV配电线路防雷措施进行了简要阐述。

【关键词】:10kV配电线路 感应雷 过电压防雷 措施

在农村广袤的土地上,一条条银线疏通南北,10kV配电线路是农村电力输配的主要力量,是连接变电站与各用户的之间的纽带。10kV配电线路的安全运行,直接影响到了电网的稳定和向用户的可靠供电。因此,10kV配电线路的安全运行在农村电网中占据举足轻重的地位,是实现“强电强网”的需要,也是向工农业生产、广大人民生活提供不间断电力的需要。

由于大气雷电活动的随机性和复杂性,错宗复杂的配电线路穿过河流、山区、农田,遇到的地理条件和气象条件各不相同,所以遭受电击的机会较多。据统计,在我局各类事故、障碍统计中,配电线路的雷害事故占有很大的比例。由于10kV配电线路对于电网安全的重要地位,如何减少配电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。

一、10kV配电线路防雷保护措施

1、提高线路绝缘水平降低10kV配电线路闪络概率

由于配电网绝缘水平低,当线路中因雷电活动而产生感应雷过电压时,极易造成线路绝缘子闪络等事故,且在有些配电线路中为了节约线路走廊而采用同塔多回路技术,虽然在这种情况下节约了线路走廊,减小了线路投资,但是由于同塔多回路中线路与线路间的电气距离不够,因此,一回线路遭受雷害后线路绝缘子对地击穿,如果击穿后工频续流比较大,持续的接地电弧将使空气发生热游离和光游离,由于同杆架设的各回路之间的距离较小,那么电弧的游离会波及到其他的回路,引起同杆架设的各回路发生接地事故,严重时将会造成多回线路同时跳闸,极大的影响了配电线路的供电可靠性,针对上述情况可采用增强线路绝缘的方法。可采取将裸导线更换成为绝缘导线、增加绝缘子片数、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮、更换绝缘子型号等方法提高线路绝缘水平。

2、安装氧化锌避雷器进行保护

在输电线路中使用线路避雷器取得了较好的防雷效果,借鉴于此,可以在配电线路中使用该方法,使用避雷器后,对架空绝缘线路形成有效的保护。由于无间隙避雷器长期承受工频电压,还要间歇地承受雷电过电压及工频续流,避雷器容易老化,所以避雷器故障很多,影响配电线路的供电可靠性。因此,在配电线路中可选用免维护氧化锌避雷器,对配电线路中的易击段进行有选择的安装,安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电设备(配电变压器、柱上开关等)进行安装,对配电线路进行全面的保护。

3、安装并联间隙绝缘子

当绝缘子发生闪络的情况使,不要让电弧与绝缘子的表面接触。如果间隙不能承受操作过电压,就会将配电线路故障扩大。如果在线路中安装并联间隙,并联间隙就可以对绝缘子串起到保护作用。除此之外,并联间隙的运行维修都极为方便,可以用肉眼直接观察。

4、降低10千伏配电线路中的设备接地电阻

相关的文件对于配电设备的接地电阻做出了如下规定,如果配电电压器的容量不大于100kVA,设备的接地电阻就应该不大于10欧姆;如果配电电压器的容量超过100kVA,设备的接地电阻就应该不大于4欧姆。当在配电线路的薄弱环节或者柱上开关和刀闸的地方进行避雷器的安装时,应该将接地电阻控制在4欧姆以下。对配电设备进行降阻的措施一般有以下两种:一是采用水平接地体。这种方法的缺点在于容易被腐蚀,使用寿命不长。二是添加降阻剂。在水平接地体的旁边添加既能降阻又能防腐蚀的高效膨闰土,这种方法的效果十分明显,可以大大降低杆子的电阻。采用何种方法进行降阻要根据实际情况进行选择。

5、加强对10kV配电网防雷的运行管理

1)10kV配电网的绝缘管理工作是重点,如:悬式绝缘子、针式绝缘子和支柱瓷瓶等容易被雷击的设备,以及防雷设施等,都应及时发现缺陷和隐患,及时处理问题,确保电路运行的安全可靠。

2)根据国家制定的相关规定,有必要对现代的防雷设施开展预防性试验工作,时时掌握防雷设备的运行情况。

3)定期对防雷地网、工作地网的巡视检查、摇测工作,稳定电阻。

6、10kV配电设备的防雷保护

(1)配电变压器的防雷保护

对配电变压器的保护应该在低压侧装设低压避雷器,与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中性点一起接地,称为“四点共一地”。接地电阻值满足规程中所规定的100KVA以上容量配电变压器接地电阻在4Ω以下,100KVA以下容量的配电变压器接地电阻在10Ω以下。

(2)柱上开关的防雷保护

为了电网运行方面的需要,在6~10kV电网中安装了一定的柱上开关与刀闸,这对保证配电网的运行方式的灵活性,提高供电可靠性起了很大的作用,但是往往缺忽略了这些开关设备的防雷保护措施,在柱上开关和刀闸处有些没有安装避雷器保护,或者仅仅在开关的一侧装设避雷器保护,当开关断开时,将会造成雷电波的全反射,在雷害事故发生时造成开关设备自身的损坏,因此,开关设备自身的防雷保护是配电线路中防雷保护非常重要一部分,应该在开关或刀闸两侧安装避雷器对进行保护,避免在防雷保护上存在的缺陷。

(3)电缆分支箱的防雷保护

由于电力系统的发展,电缆线路在配电线路中应用越来越广泛,电缆分支箱和环网柜在配电线路中的使用越来越广泛,它的防雷问题也成一个突出的问题。在10kV电缆化的环网供电系统中,需采取措施抑制感应雷过电压,通常的措施是采用避雷器,其保护点位置的选择有两种做法,一是在整个环网回路中的每个单元均安装避雷器,该方法由于环网回路中安装的避雷器数量较多,降低了系统运行的可靠性且增加成本。方法二则有选择地在环网单元安装避雷器保护。上述两种避雷器安装措施应根据电网的实际情况进行选择,但是如果在环网回路中有一段架空线路的话,则应在架空线路的两端的环网单元安装避雷器进行保护。在避雷器选择方面,具备防爆脱离功能和免维护的无间隙金属氧化锌避雷器更是首选。通常在10kV配电设备中选用HY5WS―12.7/50型避雷器,该型号的避雷器具有防水、耐污、防爆和密封性能好等特点,且体积小,重量轻,易安装。

结论

通过对北方农村10kV配电线路防雷的研究,本人体会到只要重视配电线路的防雷,加大对配电线路防雷的投入,提高配电线路防雷的科技含量,加强对雷电的检测和预防,加强配电线路的运行维护工作,配电线路防雷是 “可控”的,降低其来及跳闸率是完全可行的。

参考文献:

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