摘要:山丘地區(qū)的線路受到雷電活動的影響較為嚴重,而雷電活動會導致35KV的供電線路受到一定程度的損傷。針對這個問題,本文會詳細分析35KV配電線路在防范雷擊方面所遇到的各類問題,然后再對其所應采取的防雷方案進行簡要分析。希望可以對相關地區(qū)的供電線路維護提供一些科學有效的防范措施。
關鍵詞:35KV配電線路;防雷措施;探討
前言:35KV屬于一般程度的網(wǎng)絡,在我國配電線路中有廣泛的應用,在大多情況下,35KV供電電纜沒有相關的防雷天線。本文通過對一些通電公司配電線路所經受雷電襲擊的頻率調查發(fā)現(xiàn):這個地區(qū)一年中遭受雷電襲擊的時間為73天,基于總故障率,斷電率的所占比例為79%。如若雷電天氣較多,那么35KV的供電線路就基本處于零電壓情況。這樣不但對城鄉(xiāng)居民的生活、工業(yè)用電可持續(xù)性造成很大影響,而且對供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性也造成了不小影響。
1、一些地區(qū)雷擊供電網(wǎng)事故原因調查
該供電網(wǎng)位于山東某地,屬于溫帶大陸性季風氣候,當?shù)乩纂娀顒虞^多,全部線路處于平原與山丘交界的位置,每年的6到10月是雷電活動的高發(fā)期,因此在這期間供電線路經常會出現(xiàn)零電壓。針對這個問題,筆者對中壓網(wǎng)絡的分布情況、線路的防雷配置狀況以及防范方式做出了詳細的調查,調查發(fā)現(xiàn)當?shù)刂袎壕€路出現(xiàn)零電壓情況的頻率較高的原因有以下幾個方面。
1.1線路老化,絕緣程度不高
調查發(fā)現(xiàn),由于當?shù)毓╇姽窘鼛啄陙硎找嬗幸欢ǔ潭认陆?,導致對線路維護、翻修方面的投入也有所減少。而判斷線路防雷性能好壞的一個重要指標是線路的絕緣水平,它的含義為在雷電活動時,能導致線路出現(xiàn)閃絡造成雙向接地的最大調控數(shù)值。而配電線路的絕緣性能與電線桿的高低、電線桿沖擊雙向電阻的大小、雷電子片數(shù)以及電線桿周圍的地勢、線路是否及時返修等實際情況有關。
1.1.1直接雷損害
如若雷電直接命中了電線,那么雷電的電流將會被供電線向其兩端分流,這樣就造成分散引導的過點波,在還沒形成反彈波之前,電流與電壓的比例為電線的阻壓抗B。因此,雷電擊中高壓線時產生的電流會明顯小于標準測量的電流,高壓電流會向線路的兩端流。這時加高線上的電壓,就是作用在線路防雷的電壓臨高值。
如若用絕緣的60%通流閃獲電壓u60來替代U08,那么I1法就是等于通流閃獲電壓的數(shù)值,這個數(shù)值在處于晴朗的天氣下,就會保持平穩(wěn)運行。但是在出現(xiàn)高電壓情況下,會導致過電子內部穿透,雷電接觸所產生的超低電流會導致零值過電子的突然爆炸,危害極大。
1.1.2感應雷損傷
依據(jù)相關理論和實際測量所得出的結果,我國的技術標準建議,當電流點與導線的距離大于75M時,導線上的實體電壓最高值為25KV。
由實際測量得出的數(shù)據(jù)可得,臨界過點峰值最高可以達到320-450KV,這種最大值對于中壓及低壓線路,會造成閃絡。
1.2運行保護方面的存在問題
35KV供電線路是我國常見的高壓輸電線路,由于這種輸電方式要用到很長的線路,所以對維修隊的施工保護也是一個很大的挑戰(zhàn)。
該線路擔負著對各個用戶直接輸電的任務,就一個電源用來輸電,因為沒有備用電源,所以一旦遭受雷電命中,就會對用戶的生活、工作等造成極大困擾。另一方面的問題是:這條線路對于處在工作狀態(tài)的絕緣子沒有任何的監(jiān)管措施,更缺少相關的輪修、檢查和定期更換制度,這會導致線路周期性的不穩(wěn)定維修,這時如若有絕緣問題也得不到及時有效的解決。電線中會出現(xiàn)大量不合格的無電子,無電子的形成原因是機器的老化。
1.3防雷措施的相關漏洞
這個地區(qū)的線路相關防雷措施十分不完善,只存在一條閉路防雷監(jiān)護,沒有其他保護措施。若是出現(xiàn)了雷電事故,那么絕大多數(shù)字的絕緣子都會出現(xiàn)閃洛,甚至爆炸。
鋪設供電線路是一項十分繁雜的工程,耗時耗錢,而其本身的密切鏈接性決定了任何一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)問題,否則就會導致大面積的停電事故,嚴重影響工業(yè)的正常運轉以及居民的日常生活。所以針對防雷措施這一塊,必須盡快制定科學的防雷整改方案,通過對各項防雷工具的整修,保證供電線路的平穩(wěn)運行,為居民生活、工業(yè)生產提供穩(wěn)定的電力。
2、35KV配電線路防雷措施的采取
綜合上面的原因分析,可以采取一些方法對35KV中壓配電網(wǎng)進行整修和維護:
2.1檢查各個部分的絕緣子,更換老化絕緣子
從查閱資料可知,絕緣子在配電設備中占有舉足輕重的地位,它是否能正常運行決定了供電電線的絕緣水平以及防雷程度。在實際調查研究中得出,這個地區(qū)對于絕緣子的更換維護僅限于雷擊造成絕緣子炸裂之后,而不是事前進行有效的檢修、維護、更換。業(yè)內人士都知道,若是絕緣子長期運行于供電線路中,那么將會出現(xiàn)許多不合格甚至完全沒作用的絕緣子,這樣會使供電天線防范雷擊的水平大大下降。
陶瓷絕緣子的使用情況統(tǒng)計表明,3種不同型號的絕緣子工作一段時間后,其絕緣運行程度都會出現(xiàn)下降,工作8h后會出現(xiàn)大約35%的下降。如若用的是較差質量的絕緣子在電路中運行,那么它在運行3-5個h后性能就會出現(xiàn)35%的下降,老化較快。質量較為優(yōu)良的絕緣子穿透電壓活絡時峰值高達36%-46%,其兩頭發(fā)生高電壓時,往往只會造成表面的接觸不良而不會影響內部的絕緣性能,這對供電線路的影響微乎其微。但若是線路中存在的大多老化絕緣子,那么當他穿透電流活絡時峰值就會明顯下降,抗原子穗發(fā)生活動的頻流將會穿過絕緣子內部,導致其外部鐵石的爆炸,嚴重危害線路的抗雷擊性能。
零度抗原子穗的阻礙能力比常規(guī)意義的抗原子穗會弱很多。當成串的絕緣子中大量存在零度抗原子穗時,流經這串抗原子穗的遺失電流會明顯增多。研究數(shù)據(jù)表明,合格的抗原子穗遺失電流幅度通常在2-30微安,若是在空氣濕度較大的環(huán)境中工作,可能遺失電流會達到200微安。而不合格或者老化的抗原子穗的遺失電流的數(shù)量要遠遠高于合格的抗原子穗的數(shù)量。
綜上所述,欲讓供電線路在雷雨天氣下也能盡量保持平穩(wěn)運行,必須加強對線路內絕緣子串的定期檢查、翻修、更換,及時扔掉不合格以及老化的絕緣子。對絕緣子串是否合格的檢測方法大致分為三種:直接目測法、電流測量法和紅外線測試法,可根據(jù)線路所處環(huán)境選擇合適的檢測方法,定期更換線路中存在的劣質絕緣子可以有效減少絕緣弱點,提高供電線路的運行效率。
2.2安裝優(yōu)質的線路避雷器
由于35KV都是中壓線路,線路的整體長度偏大,因此在給變電站終端安裝避雷器時一定要考慮其造價數(shù)目、技術規(guī)格。安裝的避雷器必須達到兩個指標:① 受保護的電線桿內部遭受雷電襲擊時,保證被保護線路內的抗原子穗不出現(xiàn)損壞;②受保護的電線桿外部遭受雷電襲擊時,保證線路內抗原子穗不會損壞。
結論 由于35KV中壓線路自身的特性所在,因此很容易在極端天氣中遭受雷電而損壞。所以必須提高它的防雷性能,可通過定期檢查零度不合格的絕緣子并及時進行更換、加設優(yōu)質的避雷器等方式來有效減少雷電事故,達到防雷效果。
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