高壓架空線路安全運行管理與防雷措施研究

薛才淦

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平得到很大提高，人們對電能的需求日趨上升。配電線路的運行管理質(zhì)量不僅影響配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，還直接影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此，必須重視配電線路的安全運行管理，保證電網(wǎng)安全可靠運行。主要針對高壓架空線路的運行現(xiàn)狀，對配網(wǎng)常見故障的防范進(jìn)行了分析，重點研究了配電架空線路的防雷措施。

關(guān)鍵詞：高壓架空線路;安全運行;管理措施;防雷

引言

10kV配網(wǎng)架空線路因受地形地勢、大風(fēng)和雷雨等氣候的影響，容易出現(xiàn)短路和接地跳閘故障。導(dǎo)致跳閘問題的因素有：①高壓配網(wǎng)架空線路大多位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的山坡、樹林、丘陵等的最高點，具有長度長、分布范圍廣、遭受雷擊機(jī)會大的特點。②在配電線的保護(hù)走廊內(nèi)常常發(fā)生搭建違規(guī)建筑，大型車輛容易撞斷電線桿或者鉤掛住電線等，這些因素導(dǎo)致配電架空線路容易發(fā)生外力破壞故障。③山區(qū)配電線路因受到生長較快的苗木影響，在雷雨、大風(fēng)、冰雪天氣容易發(fā)生接地故障。④配網(wǎng)導(dǎo)線氧化和腐蝕比較嚴(yán)重，受短路電流沖擊，極易出現(xiàn)斷線事故。以上因素導(dǎo)致10kV配網(wǎng)線路故障頻發(fā)，不僅對電網(wǎng)設(shè)備造成影響，還導(dǎo)致供電企業(yè)無法提供安全可靠的電能。因此，需要采取有效的防范措施，解決由自然因素、外力因素和人為因素等造成的配網(wǎng)故障。

1、 對10kV配網(wǎng)常見故障的防范措施分析

在常見的配電網(wǎng)故障因素中.由外力引發(fā)的破壞占據(jù)了相當(dāng)高比例.針對這部分因素，電力工作人員可以采取事前保護(hù)的預(yù)防措施，將事故發(fā)生幾率控制到最低。①配網(wǎng)在日常運行中.電力工作人員應(yīng)制定出相應(yīng)的安檢措施，對配電網(wǎng)的運行狀況實施24h監(jiān)控，確保出現(xiàn)問題時第一時間采取措施;②定期對配網(wǎng)線路進(jìn)行巡視.并派遣專人清理電線上的鳥巢、桿塔中的異物等;（為了避免發(fā)生車輛撞桿和車輛鉤拉電線等事故在道路兩旁的桿塔上貼上反光的防撞標(biāo)示。在拉線安裝上反光的拉線護(hù)管，路口和拐彎處桿塔前樹立一個防撞墩。

1.1、針對外力破壞引起的故障的防范措施

外力破壞是不穩(wěn)定的破壞因素，但是電力工作人員可采取相關(guān)的預(yù)防措施，對其進(jìn)行事前保護(hù)，具體有：①全面監(jiān)督線路走廊內(nèi)的施工情況，嚴(yán)禁違規(guī)建筑或者挖掘施工對線路造成損害。②定期對線路進(jìn)行巡視，并派遣專人清理電線上的鳥巢、桿塔中的異物。③為了避免發(fā)生車輛撞桿和車輛鉤拉電線等事故，在道路兩旁的桿塔上貼上反光的防撞標(biāo)示，在拉線安裝上反光的拉線護(hù)管，路口和拐彎處桿塔前樹立一個防撞墩。

1.2、針對苗木導(dǎo)致的故障的防范措施

將穿梭在線路間的樹木進(jìn)行合理砍伐或者剪枝，消除隱患。在樹木清理困難的地區(qū)，加高桿塔，增加線路的絕緣性，并積極做好相關(guān)的檢查和管理工作，或者實行線路遷移的方式予以解決。

1.3、針對配網(wǎng)極易出現(xiàn)斷線事故的防范措施

配網(wǎng)設(shè)備導(dǎo)致的故障：①采取更換老舊設(shè)備，增加節(jié)能型的配變設(shè)備或真空的斷路器等方式。②配電線路的分段處加裝分支開關(guān)，縮小工作人員對線路故障的檢查范圍。③優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)，將每條線路及同一電源點不同的線路形成拉手合環(huán)。

1.4、針對自然因素引起故障的防范措施

高壓配網(wǎng)架空線路大多位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的山坡、樹林、丘陵等的最高點，容易遭受大風(fēng)、雷擊等自然災(zāi)害的影響。①提高絕緣子，尤其是針式絕緣子的避雷性能。②在變電所的入線端和出線端安裝金屬氧化物類型避雷器，在開關(guān)處、刀閘處、線路分支處以及易受到雷擊處等地方安裝特定的防雷金具或避雷器。③新裝避雷器的接地電阻滿足要求。④對接地網(wǎng)進(jìn)行防腐處理，加注降阻劑和補打接地極等一些列的保護(hù)措施，以提高配網(wǎng)的泄流能力，減少雷擊傷害。⑤安裝采取穿刺性防弧金具，降低雷擊帶來的傷害。

2、高壓架空線路防雷存在的問題

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計顯示，我國由雷擊災(zāi)害引起的電力供應(yīng)中斷事故約占電力系統(tǒng)事故的35%以上，雷擊導(dǎo)致電網(wǎng)運行停止，而事故跳閘也必然會影響正常供電，給人們生活造成嚴(yán)重不便，給企業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失。為了做好有效的防雷保護(hù)，確保電網(wǎng)能安全運行，必須充分了解高壓架空線路防雷存在的問題。

2.1、絕緣子存在安全隱患

在長期使用過程中，陶瓷絕緣子會在配電線路運行時產(chǎn)生零值絕緣子，這種絕緣子有很大機(jī)會成為過電壓的薄弱部位，導(dǎo)致閃絡(luò)擊穿;鋼化玻璃絕緣子常會在遭受雷擊后出現(xiàn)裸串情況…;而合成絕緣子在機(jī)械作用下，由于長期使用，出現(xiàn)一定程度的老化現(xiàn)象，會在運作時出現(xiàn)掉串情況。

2.2、塔桿存在安全隱患

在高壓架空線路中，塔桿是用于支撐高壓架空配電線路的配電線物體，制作材料常為鋼材或鋼筋砼。在鋼筋砼桿內(nèi)部，鋼筋與橫擔(dān)、接地裝置接地，若發(fā)生雷擊，來電波就會通過鋼筋砼內(nèi)部鋼芯引發(fā)水泥桿爆裂;另一種情況是雷電擊中拉線導(dǎo)致拉線過熱，產(chǎn)生倒桿事故。

2.3、避雷器電壓分布不均勻

高壓架空線路中避雷器電壓分布不均勻，導(dǎo)致避雷器的電阻片上沒有出現(xiàn)電位分布突變，部件結(jié)構(gòu)分布零散，嚴(yán)重?fù)p害電阻片壽命。同時這也對配電線路的防雷效果起了很大的限制作用，給避雷系統(tǒng)設(shè)施的作用發(fā)揮帶來嚴(yán)重阻礙，造成一定安全隱患，電網(wǎng)的安全運行管理得不到有效保證。

2.4、避雷器檢修工作不到位

避雷器檢修工作不到位，導(dǎo)致避雷器質(zhì)量不過關(guān)，常見問題有：部分人員責(zé)任心不強(qiáng)，檢修工作粗心大意，抱有應(yīng)付了事的心態(tài)，對避雷器的檢修維護(hù)缺乏一個正確認(rèn)識;另一方面，少數(shù)避雷器檢修工作人員技術(shù)力量存在不足，欠缺相應(yīng)硬件、軟件支持，降低避雷器檢修質(zhì)量。

2.5、接地裝置短路故障

由于電網(wǎng)施工技術(shù)人員缺乏一定的專業(yè)知識與技能，在架空線路接線時沒有分清具體線路，對架空線路的設(shè)置欠缺充分認(rèn)識，缺乏相關(guān)研究和準(zhǔn)備工作，最終導(dǎo)致高壓架空線路發(fā)生短路而迅速跳閘，若事故嚴(yán)重，則會使整個線路燒火，嚴(yán)重影響線路作用的發(fā)揮。

3、強(qiáng)化安全運行管理，做好線路防雷有效措施

3.1、防閃絡(luò)——提高線路絕緣性能

防閃絡(luò)是指在線路受雷擊后絕緣但不發(fā)生閃絡(luò)，主要依靠提高線路絕緣性能、降低塔桿的接地電阻等手段實現(xiàn)。高塔落雷時，由于塔頂電位高、感應(yīng)過電壓大、受繞擊概率大，可在高塔上增加絕緣子串片數(shù)，同時增大大跨越檔導(dǎo)、地線間距離，以降低線路跳閘率，提高線路絕緣性能。在土壤電阻率較低的土壤地區(qū)，應(yīng)充分利用塔桿的自然接地電阻;而在土壤電阻率較高的土壤地區(qū)，則可利用多跟放射形接地體，或連續(xù)伸長接地體，或借助降阻劑降低接地電阻。

3.2、防停電——架設(shè)線路自動重合閘

線路絕緣子能在線路遭受雷擊閃絡(luò)跳閘后迅速自動恢復(fù)絕緣性能，自動重合閘的成功率更高達(dá)80%～90%，所以安裝自動重合閘裝置對降低線路雷擊事故發(fā)生率，保證高壓架空線路的安全運行有著重要影響。

3.3、）防直擊一架設(shè)避雷線

為了避免輸電線路遭受雷電的直擊.可以采取沿線路裝設(shè)避雷線的方法.該方法對于提高高壓輸電線路的抗雷性能有著極大的作用。沿線裝設(shè)避雷線，一方面能夠發(fā)揮出良好的分流效果，避免通過塔桿的雷電流產(chǎn)生，減少塔頂電位，另一方面還能把導(dǎo)線的耦合作用發(fā)揮出來，降低線路絕緣子的電壓，具有j}常重要的意義和作用。通常情況下.對于220kV以上的高電壓線路都要進(jìn)行避雷線的安裝.常見的110kV也要有選擇性的安裝架設(shè).對于35kV以及以下的低壓線路通常在變電所的進(jìn)線端安裝lkm左右的避雷線.

4、結(jié)語

10kV配網(wǎng)已經(jīng)成為用戶用電安全性和可靠性的重要保障，特別是對于中小型企業(yè)，顯得尤為重要。而配網(wǎng)的運行環(huán)境存在多樣性和復(fù)雜性，加上受到外界的影響較大，如大風(fēng)和雷雨天氣、違規(guī)施工、設(shè)備老化等，因此，對配網(wǎng)故障的預(yù)防、檢查和維修等工作，需要做到及時、快速。電力配網(wǎng)的工作人員必須做好相關(guān)的管理工作，并在實踐中進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)，采取相關(guān)的新技術(shù)和新設(shè)備，預(yù)防故障的發(fā)生。另外，針對雷擊引起的故障，還需要防閃絡(luò)、防直擊、防停電、防建弧，對這幾個方面架空線路進(jìn)行整改，從而提高配網(wǎng)線路的供電可靠性，保證電網(wǎng)安全運行。

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