蘇慶茂
摘 ?要:隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展迅速。在電力系統(tǒng)中,一個(gè)非常重要的組成部分就是10 kV配電線(xiàn)路,它的主要功能是對(duì)電能進(jìn)行分配,但是在具體實(shí)踐中容易遭受到雷擊,對(duì)供電可靠性造成較大程度的影響。針對(duì)這種情況,需要應(yīng)用一系列的防雷措施,以促使電力系統(tǒng)供電可靠性得到顯著提升。文章簡(jiǎn)要分析了10 kV配電線(xiàn)路的雷害情況與防雷措施,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:10 kV配電線(xiàn)路;雷害情況;防雷措施
中圖分類(lèi)號(hào):TM862 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1006-8937(2014)35-0078-02
如今在配網(wǎng)電能分配中,非常重要的一個(gè)方面就是10 kV配電線(xiàn)路,它的供電質(zhì)量和可靠性會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。在實(shí)際運(yùn)行中,諸多因素都會(huì)對(duì)10 kV配電線(xiàn)路供電的可靠性產(chǎn)生影響,影響較大的一種就是雷害。根據(jù)相關(guān)資料表明,在本地區(qū)內(nèi),10 kV線(xiàn)路跳閘總數(shù)的55%以上都是雷擊引起的。因此,需要采取有效的措施,來(lái)防范10 kV配電線(xiàn)路雷害問(wèn)題。
1 ?雷電的形成機(jī)制、破壞的形式及對(duì)10 kV配電線(xiàn)路
的危害
根據(jù)統(tǒng)計(jì)近年來(lái)雷害造成的線(xiàn)路故障占比為54.6%,是全區(qū)配網(wǎng)線(xiàn)路故障的主要原因。根據(jù)相關(guān)氣象資料顯示,某市處于多雷區(qū)和強(qiáng)雷區(qū)。該市2014年全區(qū)落雷密度3.23個(gè)/km2,顯著高于同期全省落雷密度1.75個(gè)/km2,較2013年該市2.5個(gè)/km2同比增加29.2%,落雷增幅較大。
1.1 ?雷電形成機(jī)制
雷擊這種自然現(xiàn)象比較常見(jiàn),是大氣中帶電粒子中和放電現(xiàn)象引起。雷電產(chǎn)生的主要方式就是雷雨云,盡管人們還沒(méi)有統(tǒng)一的雷電云起電機(jī)制,但是感應(yīng)、摩擦、溫差以及水滴破碎等可以成電已經(jīng)得到了公認(rèn)。在雷電發(fā)生時(shí),會(huì)有閃電和雷鳴現(xiàn)象出現(xiàn)。其中,地閃的危害最大,經(jīng)常會(huì)有斷線(xiàn)、短路或者絕緣擊穿等問(wèn)題出現(xiàn)于配電線(xiàn)路中。
1.2 ?雷擊破壞的形式
配電線(xiàn)路是在空曠地帶(山坡)架設(shè),那么遭受雷擊的可能性就得到了大大增加,這是因?yàn)樵诘孛嫔暇€(xiàn)路比較的突出,并且有金屬導(dǎo)線(xiàn)連接,其中,直擊雷和感應(yīng)雷是配電線(xiàn)路受到雷擊的主要形式。
直擊雷是雷云對(duì)線(xiàn)路直接擊中,并且有過(guò)電壓產(chǎn)生于導(dǎo)線(xiàn)上。
感應(yīng)雷是線(xiàn)路附近的地面或物體遭到了雷擊,線(xiàn)路受到感應(yīng),有過(guò)電壓產(chǎn)生。
對(duì)于10 kV配電線(xiàn)路,感應(yīng)雷有著更大的發(fā)生幾率,因?yàn)橹袎号潆娋€(xiàn)路桿塔有著較低的高度,建筑物和樹(shù)木會(huì)對(duì)其進(jìn)行屏蔽,不容易遭受到直擊雷,而感應(yīng)雷則會(huì)對(duì)那些有著較低絕緣水平的中低壓配電線(xiàn)路產(chǎn)生較大的威脅。
1.3 ?雷擊對(duì)線(xiàn)路的危害
配電線(xiàn)路遭受到了雷擊,很容易發(fā)生一系列的危害,如線(xiàn)路跳閘、絕緣損壞、導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)以及其他事故的出現(xiàn)。對(duì)于直擊雷和感應(yīng)雷來(lái)講,如果過(guò)電壓較大,都會(huì)有絕緣子閃絡(luò)問(wèn)題出現(xiàn),有短路通道形成后,會(huì)有跳閘問(wèn)題出現(xiàn)。
對(duì)于10 kV配電線(xiàn)路來(lái)講,相較于裸導(dǎo)線(xiàn)來(lái)講,斷線(xiàn)事故更容易出現(xiàn)于絕緣導(dǎo)線(xiàn),它的原因是有閃絡(luò)發(fā)生時(shí),電弧向兩側(cè)發(fā)展受到了絕緣物質(zhì)的阻礙作用,那么只能在弧根附近很小范圍內(nèi)燃燒高溫電弧,再加上其他方面的作用,如電磁推力、導(dǎo)線(xiàn)重力等,就會(huì)很快熔斷導(dǎo)線(xiàn)。雷擊到配電線(xiàn)路之后,會(huì)誘發(fā)其他事故,比如變電站中侵入了雷電波,損壞到變壓器、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備。
2 ?線(xiàn)路防雷試點(diǎn)改造工作
①1979年投運(yùn)的10 kV電視線(xiàn),線(xiàn)路共37基桿,總長(zhǎng)7.5 km,線(xiàn)路主要分布在市海拔最高的茫蕩山上,檔距均較大,后段線(xiàn)路走廊改道難度大,故障巡查的難度較大,穿越地形條件惡劣的#25-#31桿段線(xiàn)路為按照35kV電壓等級(jí)設(shè)計(jì)。2008年9月完成10 kV電視線(xiàn)#018-#035避雷器安裝。
2001年投運(yùn)的10 kV水南線(xiàn)為城區(qū)主要的供電線(xiàn)路,與10 kV水南Ⅱ線(xiàn)同桿架設(shè)架空干線(xiàn),共10基桿,總長(zhǎng)3.2 km,2008年7月完成10 kV水南線(xiàn)#001-#009桿(同桿水南Ⅱ線(xiàn))避雷器安裝工作。
1976年投運(yùn)10 kV微波支線(xiàn)主要為微波站等重要用戶(hù)供電,其中#016-#031桿段線(xiàn)路海拔較高(約500 m),其中7基耐張桿,9基直線(xiàn)桿,架空線(xiàn)路總長(zhǎng)為1.64 km,該段線(xiàn)路地區(qū)雷害頻繁。2008年7月完成10 kV微波支線(xiàn)#016-#031。
按照相關(guān)防雷規(guī)范要求,上述線(xiàn)路的避雷器選型為根據(jù)電桿類(lèi)型確定:直線(xiàn)桿安裝YH 5CX2-13/40型穿刺電極帶外串聯(lián)間隙避雷器,耐張桿安裝YH 5CX7-13/40型耐張桿用復(fù)合外套帶間隙避雷器。
②2008年線(xiàn)路防雷改造前后,2004~2014年8月間的運(yùn)行情況表見(jiàn)表1。
從表可以看出,10 kV水南線(xiàn)、微波支線(xiàn)7月份采取防雷措施后2009年以來(lái)未發(fā)生雷擊斷線(xiàn)或跳閘故障。10 kV電視線(xiàn)2009年、2010年各發(fā)生一次雷擊跳閘故障,兩次故障巡視、分析分別為未加裝防護(hù)裝置的018桿A、C相耐張瓶被雷擊、036桿A、C相避雷器擊穿損壞,其他桿段未發(fā)現(xiàn)雷擊閃絡(luò)痕跡。
3 ?10 kV配電線(xiàn)路中防范雷害的措施
3.1 ?梳理易受雷擊桿段,加快防雷工作開(kāi)展
對(duì)將近三年來(lái)高故障線(xiàn)路情況進(jìn)行認(rèn)真分析,重點(diǎn)梳理易受雷擊線(xiàn)段,如多雷地區(qū)無(wú)建筑物屏蔽、地帶突出(山頂)的特殊區(qū)域段臺(tái)帳,并對(duì)多雷區(qū)、易雷擊線(xiàn)路段(點(diǎn))要求避雷器要求連續(xù)5基桿以上安裝一組避雷器。
2014年全區(qū)配網(wǎng)線(xiàn)路計(jì)劃安裝帶間隙型避雷器9 000組。對(duì)所管轄區(qū)線(xiàn)路因雷害造成跳閘的雷害高故障線(xiàn)路段,各單位積極制定月度停電計(jì)劃或結(jié)合月度檢修計(jì)劃,加快避雷器的安裝工作。
3.2 ?組織線(xiàn)路避雷器安裝及施工驗(yàn)收
積極組織施工隊(duì)伍的線(xiàn)路避雷器安裝,嚴(yán)格要求施工方按避雷器規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安裝,同時(shí)設(shè)備運(yùn)維方嚴(yán)格按照避雷器安裝規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收工作,如有必要?jiǎng)t抽樣登桿檢查是否安裝到位。對(duì)接地體接地電阻全部現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,對(duì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行整改。
3.3 ?加強(qiáng)防雷設(shè)施的日常運(yùn)維檢查工作
落實(shí)設(shè)備主人責(zé)任制,定期巡視檢查線(xiàn)路設(shè)備運(yùn)行是否正常,對(duì)雷雨天氣后的特巡,著重對(duì)避雷設(shè)備的檢查,每年雨季前開(kāi)展對(duì)接地電阻進(jìn)行檢測(cè)等防雷設(shè)施的運(yùn)維工作。
3.4 ?跟蹤防雷改造后運(yùn)行效果
通過(guò)對(duì)配網(wǎng)故障運(yùn)行進(jìn)行跟蹤分析,了解防雷改造后的配網(wǎng)線(xiàn)路運(yùn)行情況,對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn),以總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),提高防雷改造效果。
3.5 ?按法律法規(guī)對(duì)配電線(xiàn)路進(jìn)行把關(guān)和優(yōu)化
按照《配電網(wǎng)架空絕緣線(xiàn)路雷擊斷線(xiàn)防護(hù)導(dǎo)則》等防雷規(guī)范,對(duì)新建設(shè)的10 kV配電線(xiàn)路從設(shè)計(jì)的源頭開(kāi)始把關(guān),按設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn),從桿型、絕緣、避雷設(shè)施等提高設(shè)計(jì)要求,對(duì)線(xiàn)路走向進(jìn)行優(yōu)化,盡量避免線(xiàn)路從山頂上走。
4 ?結(jié) ?語(yǔ)
通過(guò)上文的敘述分析可知,電力系統(tǒng)中的10 kV配電線(xiàn)路因?yàn)樽陨淼囊恍┨攸c(diǎn),很容易遭受到雷擊;雷電是一種自然現(xiàn)象,無(wú)法規(guī)避和預(yù)防,要避免雷電危害到10 kV配電線(xiàn)路,就需要結(jié)合具體情況,采取針對(duì)性的防雷措施。要想避免出現(xiàn)雷擊事故,除了采取合理技術(shù)之外,還需要將有效的防雷裝置合理配置,同時(shí),要做好設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理。
參考文獻(xiàn):
[1] 仲正權(quán).10 kV配電線(xiàn)路防雷保護(hù)措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,(6).
[2] 容瑞章.10 kV配電線(xiàn)路防雷措施研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012,(30).
[3] 鄭輝,廖華武,李吉明.架空配電線(xiàn)路雷擊分析與防治措施[J].廣東電力,2013,(1).
摘 ?要:隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展迅速。在電力系統(tǒng)中,一個(gè)非常重要的組成部分就是10 kV配電線(xiàn)路,它的主要功能是對(duì)電能進(jìn)行分配,但是在具體實(shí)踐中容易遭受到雷擊,對(duì)供電可靠性造成較大程度的影響。針對(duì)這種情況,需要應(yīng)用一系列的防雷措施,以促使電力系統(tǒng)供電可靠性得到顯著提升。文章簡(jiǎn)要分析了10 kV配電線(xiàn)路的雷害情況與防雷措施,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:10 kV配電線(xiàn)路;雷害情況;防雷措施
中圖分類(lèi)號(hào):TM862 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1006-8937(2014)35-0078-02
如今在配網(wǎng)電能分配中,非常重要的一個(gè)方面就是10 kV配電線(xiàn)路,它的供電質(zhì)量和可靠性會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。在實(shí)際運(yùn)行中,諸多因素都會(huì)對(duì)10 kV配電線(xiàn)路供電的可靠性產(chǎn)生影響,影響較大的一種就是雷害。根據(jù)相關(guān)資料表明,在本地區(qū)內(nèi),10 kV線(xiàn)路跳閘總數(shù)的55%以上都是雷擊引起的。因此,需要采取有效的措施,來(lái)防范10 kV配電線(xiàn)路雷害問(wèn)題。
1 ?雷電的形成機(jī)制、破壞的形式及對(duì)10 kV配電線(xiàn)路
的危害
根據(jù)統(tǒng)計(jì)近年來(lái)雷害造成的線(xiàn)路故障占比為54.6%,是全區(qū)配網(wǎng)線(xiàn)路故障的主要原因。根據(jù)相關(guān)氣象資料顯示,某市處于多雷區(qū)和強(qiáng)雷區(qū)。該市2014年全區(qū)落雷密度3.23個(gè)/km2,顯著高于同期全省落雷密度1.75個(gè)/km2,較2013年該市2.5個(gè)/km2同比增加29.2%,落雷增幅較大。
1.1 ?雷電形成機(jī)制
雷擊這種自然現(xiàn)象比較常見(jiàn),是大氣中帶電粒子中和放電現(xiàn)象引起。雷電產(chǎn)生的主要方式就是雷雨云,盡管人們還沒(méi)有統(tǒng)一的雷電云起電機(jī)制,但是感應(yīng)、摩擦、溫差以及水滴破碎等可以成電已經(jīng)得到了公認(rèn)。在雷電發(fā)生時(shí),會(huì)有閃電和雷鳴現(xiàn)象出現(xiàn)。其中,地閃的危害最大,經(jīng)常會(huì)有斷線(xiàn)、短路或者絕緣擊穿等問(wèn)題出現(xiàn)于配電線(xiàn)路中。
1.2 ?雷擊破壞的形式
配電線(xiàn)路是在空曠地帶(山坡)架設(shè),那么遭受雷擊的可能性就得到了大大增加,這是因?yàn)樵诘孛嫔暇€(xiàn)路比較的突出,并且有金屬導(dǎo)線(xiàn)連接,其中,直擊雷和感應(yīng)雷是配電線(xiàn)路受到雷擊的主要形式。
直擊雷是雷云對(duì)線(xiàn)路直接擊中,并且有過(guò)電壓產(chǎn)生于導(dǎo)線(xiàn)上。
感應(yīng)雷是線(xiàn)路附近的地面或物體遭到了雷擊,線(xiàn)路受到感應(yīng),有過(guò)電壓產(chǎn)生。
對(duì)于10 kV配電線(xiàn)路,感應(yīng)雷有著更大的發(fā)生幾率,因?yàn)橹袎号潆娋€(xiàn)路桿塔有著較低的高度,建筑物和樹(shù)木會(huì)對(duì)其進(jìn)行屏蔽,不容易遭受到直擊雷,而感應(yīng)雷則會(huì)對(duì)那些有著較低絕緣水平的中低壓配電線(xiàn)路產(chǎn)生較大的威脅。
1.3 ?雷擊對(duì)線(xiàn)路的危害
配電線(xiàn)路遭受到了雷擊,很容易發(fā)生一系列的危害,如線(xiàn)路跳閘、絕緣損壞、導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)以及其他事故的出現(xiàn)。對(duì)于直擊雷和感應(yīng)雷來(lái)講,如果過(guò)電壓較大,都會(huì)有絕緣子閃絡(luò)問(wèn)題出現(xiàn),有短路通道形成后,會(huì)有跳閘問(wèn)題出現(xiàn)。
對(duì)于10 kV配電線(xiàn)路來(lái)講,相較于裸導(dǎo)線(xiàn)來(lái)講,斷線(xiàn)事故更容易出現(xiàn)于絕緣導(dǎo)線(xiàn),它的原因是有閃絡(luò)發(fā)生時(shí),電弧向兩側(cè)發(fā)展受到了絕緣物質(zhì)的阻礙作用,那么只能在弧根附近很小范圍內(nèi)燃燒高溫電弧,再加上其他方面的作用,如電磁推力、導(dǎo)線(xiàn)重力等,就會(huì)很快熔斷導(dǎo)線(xiàn)。雷擊到配電線(xiàn)路之后,會(huì)誘發(fā)其他事故,比如變電站中侵入了雷電波,損壞到變壓器、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備。
2 ?線(xiàn)路防雷試點(diǎn)改造工作
①1979年投運(yùn)的10 kV電視線(xiàn),線(xiàn)路共37基桿,總長(zhǎng)7.5 km,線(xiàn)路主要分布在市海拔最高的茫蕩山上,檔距均較大,后段線(xiàn)路走廊改道難度大,故障巡查的難度較大,穿越地形條件惡劣的#25-#31桿段線(xiàn)路為按照35kV電壓等級(jí)設(shè)計(jì)。2008年9月完成10 kV電視線(xiàn)#018-#035避雷器安裝。
2001年投運(yùn)的10 kV水南線(xiàn)為城區(qū)主要的供電線(xiàn)路,與10 kV水南Ⅱ線(xiàn)同桿架設(shè)架空干線(xiàn),共10基桿,總長(zhǎng)3.2 km,2008年7月完成10 kV水南線(xiàn)#001-#009桿(同桿水南Ⅱ線(xiàn))避雷器安裝工作。
1976年投運(yùn)10 kV微波支線(xiàn)主要為微波站等重要用戶(hù)供電,其中#016-#031桿段線(xiàn)路海拔較高(約500 m),其中7基耐張桿,9基直線(xiàn)桿,架空線(xiàn)路總長(zhǎng)為1.64 km,該段線(xiàn)路地區(qū)雷害頻繁。2008年7月完成10 kV微波支線(xiàn)#016-#031。
按照相關(guān)防雷規(guī)范要求,上述線(xiàn)路的避雷器選型為根據(jù)電桿類(lèi)型確定:直線(xiàn)桿安裝YH 5CX2-13/40型穿刺電極帶外串聯(lián)間隙避雷器,耐張桿安裝YH 5CX7-13/40型耐張桿用復(fù)合外套帶間隙避雷器。
②2008年線(xiàn)路防雷改造前后,2004~2014年8月間的運(yùn)行情況表見(jiàn)表1。
從表可以看出,10 kV水南線(xiàn)、微波支線(xiàn)7月份采取防雷措施后2009年以來(lái)未發(fā)生雷擊斷線(xiàn)或跳閘故障。10 kV電視線(xiàn)2009年、2010年各發(fā)生一次雷擊跳閘故障,兩次故障巡視、分析分別為未加裝防護(hù)裝置的018桿A、C相耐張瓶被雷擊、036桿A、C相避雷器擊穿損壞,其他桿段未發(fā)現(xiàn)雷擊閃絡(luò)痕跡。
3 ?10 kV配電線(xiàn)路中防范雷害的措施
3.1 ?梳理易受雷擊桿段,加快防雷工作開(kāi)展
對(duì)將近三年來(lái)高故障線(xiàn)路情況進(jìn)行認(rèn)真分析,重點(diǎn)梳理易受雷擊線(xiàn)段,如多雷地區(qū)無(wú)建筑物屏蔽、地帶突出(山頂)的特殊區(qū)域段臺(tái)帳,并對(duì)多雷區(qū)、易雷擊線(xiàn)路段(點(diǎn))要求避雷器要求連續(xù)5基桿以上安裝一組避雷器。
2014年全區(qū)配網(wǎng)線(xiàn)路計(jì)劃安裝帶間隙型避雷器9 000組。對(duì)所管轄區(qū)線(xiàn)路因雷害造成跳閘的雷害高故障線(xiàn)路段,各單位積極制定月度停電計(jì)劃或結(jié)合月度檢修計(jì)劃,加快避雷器的安裝工作。
3.2 ?組織線(xiàn)路避雷器安裝及施工驗(yàn)收
積極組織施工隊(duì)伍的線(xiàn)路避雷器安裝,嚴(yán)格要求施工方按避雷器規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安裝,同時(shí)設(shè)備運(yùn)維方嚴(yán)格按照避雷器安裝規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收工作,如有必要?jiǎng)t抽樣登桿檢查是否安裝到位。對(duì)接地體接地電阻全部現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,對(duì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行整改。
3.3 ?加強(qiáng)防雷設(shè)施的日常運(yùn)維檢查工作
落實(shí)設(shè)備主人責(zé)任制,定期巡視檢查線(xiàn)路設(shè)備運(yùn)行是否正常,對(duì)雷雨天氣后的特巡,著重對(duì)避雷設(shè)備的檢查,每年雨季前開(kāi)展對(duì)接地電阻進(jìn)行檢測(cè)等防雷設(shè)施的運(yùn)維工作。
3.4 ?跟蹤防雷改造后運(yùn)行效果
通過(guò)對(duì)配網(wǎng)故障運(yùn)行進(jìn)行跟蹤分析,了解防雷改造后的配網(wǎng)線(xiàn)路運(yùn)行情況,對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn),以總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),提高防雷改造效果。
3.5 ?按法律法規(guī)對(duì)配電線(xiàn)路進(jìn)行把關(guān)和優(yōu)化
按照《配電網(wǎng)架空絕緣線(xiàn)路雷擊斷線(xiàn)防護(hù)導(dǎo)則》等防雷規(guī)范,對(duì)新建設(shè)的10 kV配電線(xiàn)路從設(shè)計(jì)的源頭開(kāi)始把關(guān),按設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn),從桿型、絕緣、避雷設(shè)施等提高設(shè)計(jì)要求,對(duì)線(xiàn)路走向進(jìn)行優(yōu)化,盡量避免線(xiàn)路從山頂上走。
4 ?結(jié) ?語(yǔ)
通過(guò)上文的敘述分析可知,電力系統(tǒng)中的10 kV配電線(xiàn)路因?yàn)樽陨淼囊恍┨攸c(diǎn),很容易遭受到雷擊;雷電是一種自然現(xiàn)象,無(wú)法規(guī)避和預(yù)防,要避免雷電危害到10 kV配電線(xiàn)路,就需要結(jié)合具體情況,采取針對(duì)性的防雷措施。要想避免出現(xiàn)雷擊事故,除了采取合理技術(shù)之外,還需要將有效的防雷裝置合理配置,同時(shí),要做好設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理。
參考文獻(xiàn):
[1] 仲正權(quán).10 kV配電線(xiàn)路防雷保護(hù)措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,(6).
[2] 容瑞章.10 kV配電線(xiàn)路防雷措施研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012,(30).
[3] 鄭輝,廖華武,李吉明.架空配電線(xiàn)路雷擊分析與防治措施[J].廣東電力,2013,(1).
摘 ?要:隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展迅速。在電力系統(tǒng)中,一個(gè)非常重要的組成部分就是10 kV配電線(xiàn)路,它的主要功能是對(duì)電能進(jìn)行分配,但是在具體實(shí)踐中容易遭受到雷擊,對(duì)供電可靠性造成較大程度的影響。針對(duì)這種情況,需要應(yīng)用一系列的防雷措施,以促使電力系統(tǒng)供電可靠性得到顯著提升。文章簡(jiǎn)要分析了10 kV配電線(xiàn)路的雷害情況與防雷措施,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:10 kV配電線(xiàn)路;雷害情況;防雷措施
中圖分類(lèi)號(hào):TM862 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1006-8937(2014)35-0078-02
如今在配網(wǎng)電能分配中,非常重要的一個(gè)方面就是10 kV配電線(xiàn)路,它的供電質(zhì)量和可靠性會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。在實(shí)際運(yùn)行中,諸多因素都會(huì)對(duì)10 kV配電線(xiàn)路供電的可靠性產(chǎn)生影響,影響較大的一種就是雷害。根據(jù)相關(guān)資料表明,在本地區(qū)內(nèi),10 kV線(xiàn)路跳閘總數(shù)的55%以上都是雷擊引起的。因此,需要采取有效的措施,來(lái)防范10 kV配電線(xiàn)路雷害問(wèn)題。
1 ?雷電的形成機(jī)制、破壞的形式及對(duì)10 kV配電線(xiàn)路
的危害
根據(jù)統(tǒng)計(jì)近年來(lái)雷害造成的線(xiàn)路故障占比為54.6%,是全區(qū)配網(wǎng)線(xiàn)路故障的主要原因。根據(jù)相關(guān)氣象資料顯示,某市處于多雷區(qū)和強(qiáng)雷區(qū)。該市2014年全區(qū)落雷密度3.23個(gè)/km2,顯著高于同期全省落雷密度1.75個(gè)/km2,較2013年該市2.5個(gè)/km2同比增加29.2%,落雷增幅較大。
1.1 ?雷電形成機(jī)制
雷擊這種自然現(xiàn)象比較常見(jiàn),是大氣中帶電粒子中和放電現(xiàn)象引起。雷電產(chǎn)生的主要方式就是雷雨云,盡管人們還沒(méi)有統(tǒng)一的雷電云起電機(jī)制,但是感應(yīng)、摩擦、溫差以及水滴破碎等可以成電已經(jīng)得到了公認(rèn)。在雷電發(fā)生時(shí),會(huì)有閃電和雷鳴現(xiàn)象出現(xiàn)。其中,地閃的危害最大,經(jīng)常會(huì)有斷線(xiàn)、短路或者絕緣擊穿等問(wèn)題出現(xiàn)于配電線(xiàn)路中。
1.2 ?雷擊破壞的形式
配電線(xiàn)路是在空曠地帶(山坡)架設(shè),那么遭受雷擊的可能性就得到了大大增加,這是因?yàn)樵诘孛嫔暇€(xiàn)路比較的突出,并且有金屬導(dǎo)線(xiàn)連接,其中,直擊雷和感應(yīng)雷是配電線(xiàn)路受到雷擊的主要形式。
直擊雷是雷云對(duì)線(xiàn)路直接擊中,并且有過(guò)電壓產(chǎn)生于導(dǎo)線(xiàn)上。
感應(yīng)雷是線(xiàn)路附近的地面或物體遭到了雷擊,線(xiàn)路受到感應(yīng),有過(guò)電壓產(chǎn)生。
對(duì)于10 kV配電線(xiàn)路,感應(yīng)雷有著更大的發(fā)生幾率,因?yàn)橹袎号潆娋€(xiàn)路桿塔有著較低的高度,建筑物和樹(shù)木會(huì)對(duì)其進(jìn)行屏蔽,不容易遭受到直擊雷,而感應(yīng)雷則會(huì)對(duì)那些有著較低絕緣水平的中低壓配電線(xiàn)路產(chǎn)生較大的威脅。
1.3 ?雷擊對(duì)線(xiàn)路的危害
配電線(xiàn)路遭受到了雷擊,很容易發(fā)生一系列的危害,如線(xiàn)路跳閘、絕緣損壞、導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)以及其他事故的出現(xiàn)。對(duì)于直擊雷和感應(yīng)雷來(lái)講,如果過(guò)電壓較大,都會(huì)有絕緣子閃絡(luò)問(wèn)題出現(xiàn),有短路通道形成后,會(huì)有跳閘問(wèn)題出現(xiàn)。
對(duì)于10 kV配電線(xiàn)路來(lái)講,相較于裸導(dǎo)線(xiàn)來(lái)講,斷線(xiàn)事故更容易出現(xiàn)于絕緣導(dǎo)線(xiàn),它的原因是有閃絡(luò)發(fā)生時(shí),電弧向兩側(cè)發(fā)展受到了絕緣物質(zhì)的阻礙作用,那么只能在弧根附近很小范圍內(nèi)燃燒高溫電弧,再加上其他方面的作用,如電磁推力、導(dǎo)線(xiàn)重力等,就會(huì)很快熔斷導(dǎo)線(xiàn)。雷擊到配電線(xiàn)路之后,會(huì)誘發(fā)其他事故,比如變電站中侵入了雷電波,損壞到變壓器、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備。
2 ?線(xiàn)路防雷試點(diǎn)改造工作
①1979年投運(yùn)的10 kV電視線(xiàn),線(xiàn)路共37基桿,總長(zhǎng)7.5 km,線(xiàn)路主要分布在市海拔最高的茫蕩山上,檔距均較大,后段線(xiàn)路走廊改道難度大,故障巡查的難度較大,穿越地形條件惡劣的#25-#31桿段線(xiàn)路為按照35kV電壓等級(jí)設(shè)計(jì)。2008年9月完成10 kV電視線(xiàn)#018-#035避雷器安裝。
2001年投運(yùn)的10 kV水南線(xiàn)為城區(qū)主要的供電線(xiàn)路,與10 kV水南Ⅱ線(xiàn)同桿架設(shè)架空干線(xiàn),共10基桿,總長(zhǎng)3.2 km,2008年7月完成10 kV水南線(xiàn)#001-#009桿(同桿水南Ⅱ線(xiàn))避雷器安裝工作。
1976年投運(yùn)10 kV微波支線(xiàn)主要為微波站等重要用戶(hù)供電,其中#016-#031桿段線(xiàn)路海拔較高(約500 m),其中7基耐張桿,9基直線(xiàn)桿,架空線(xiàn)路總長(zhǎng)為1.64 km,該段線(xiàn)路地區(qū)雷害頻繁。2008年7月完成10 kV微波支線(xiàn)#016-#031。
按照相關(guān)防雷規(guī)范要求,上述線(xiàn)路的避雷器選型為根據(jù)電桿類(lèi)型確定:直線(xiàn)桿安裝YH 5CX2-13/40型穿刺電極帶外串聯(lián)間隙避雷器,耐張桿安裝YH 5CX7-13/40型耐張桿用復(fù)合外套帶間隙避雷器。
②2008年線(xiàn)路防雷改造前后,2004~2014年8月間的運(yùn)行情況表見(jiàn)表1。
從表可以看出,10 kV水南線(xiàn)、微波支線(xiàn)7月份采取防雷措施后2009年以來(lái)未發(fā)生雷擊斷線(xiàn)或跳閘故障。10 kV電視線(xiàn)2009年、2010年各發(fā)生一次雷擊跳閘故障,兩次故障巡視、分析分別為未加裝防護(hù)裝置的018桿A、C相耐張瓶被雷擊、036桿A、C相避雷器擊穿損壞,其他桿段未發(fā)現(xiàn)雷擊閃絡(luò)痕跡。
3 ?10 kV配電線(xiàn)路中防范雷害的措施
3.1 ?梳理易受雷擊桿段,加快防雷工作開(kāi)展
對(duì)將近三年來(lái)高故障線(xiàn)路情況進(jìn)行認(rèn)真分析,重點(diǎn)梳理易受雷擊線(xiàn)段,如多雷地區(qū)無(wú)建筑物屏蔽、地帶突出(山頂)的特殊區(qū)域段臺(tái)帳,并對(duì)多雷區(qū)、易雷擊線(xiàn)路段(點(diǎn))要求避雷器要求連續(xù)5基桿以上安裝一組避雷器。
2014年全區(qū)配網(wǎng)線(xiàn)路計(jì)劃安裝帶間隙型避雷器9 000組。對(duì)所管轄區(qū)線(xiàn)路因雷害造成跳閘的雷害高故障線(xiàn)路段,各單位積極制定月度停電計(jì)劃或結(jié)合月度檢修計(jì)劃,加快避雷器的安裝工作。
3.2 ?組織線(xiàn)路避雷器安裝及施工驗(yàn)收
積極組織施工隊(duì)伍的線(xiàn)路避雷器安裝,嚴(yán)格要求施工方按避雷器規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安裝,同時(shí)設(shè)備運(yùn)維方嚴(yán)格按照避雷器安裝規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收工作,如有必要?jiǎng)t抽樣登桿檢查是否安裝到位。對(duì)接地體接地電阻全部現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,對(duì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行整改。
3.3 ?加強(qiáng)防雷設(shè)施的日常運(yùn)維檢查工作
落實(shí)設(shè)備主人責(zé)任制,定期巡視檢查線(xiàn)路設(shè)備運(yùn)行是否正常,對(duì)雷雨天氣后的特巡,著重對(duì)避雷設(shè)備的檢查,每年雨季前開(kāi)展對(duì)接地電阻進(jìn)行檢測(cè)等防雷設(shè)施的運(yùn)維工作。
3.4 ?跟蹤防雷改造后運(yùn)行效果
通過(guò)對(duì)配網(wǎng)故障運(yùn)行進(jìn)行跟蹤分析,了解防雷改造后的配網(wǎng)線(xiàn)路運(yùn)行情況,對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn),以總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),提高防雷改造效果。
3.5 ?按法律法規(guī)對(duì)配電線(xiàn)路進(jìn)行把關(guān)和優(yōu)化
按照《配電網(wǎng)架空絕緣線(xiàn)路雷擊斷線(xiàn)防護(hù)導(dǎo)則》等防雷規(guī)范,對(duì)新建設(shè)的10 kV配電線(xiàn)路從設(shè)計(jì)的源頭開(kāi)始把關(guān),按設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn),從桿型、絕緣、避雷設(shè)施等提高設(shè)計(jì)要求,對(duì)線(xiàn)路走向進(jìn)行優(yōu)化,盡量避免線(xiàn)路從山頂上走。
4 ?結(jié) ?語(yǔ)
通過(guò)上文的敘述分析可知,電力系統(tǒng)中的10 kV配電線(xiàn)路因?yàn)樽陨淼囊恍┨攸c(diǎn),很容易遭受到雷擊;雷電是一種自然現(xiàn)象,無(wú)法規(guī)避和預(yù)防,要避免雷電危害到10 kV配電線(xiàn)路,就需要結(jié)合具體情況,采取針對(duì)性的防雷措施。要想避免出現(xiàn)雷擊事故,除了采取合理技術(shù)之外,還需要將有效的防雷裝置合理配置,同時(shí),要做好設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理。
參考文獻(xiàn):
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