林加生
摘 要:我國電力系統的逐漸完善,使得10kV配電線路對電力系統的穩定運行產生了重要的影響。然而在山區中,配電線路在實際的運行過程中,會受到天氣因素的影響。其中雷擊故障對配電線路的穩定運行產生了直接的影響,同時也會影響人們的正常生活。為此,作者查閱相關資料,從簡述我國山區10kV配電線路在運行過程中的雷擊故障入手,總結解決雷擊故障的有效對策,為確保配電線路運行的安全性與穩定性提供參考資料。
關鍵詞:安全運行;雷擊故障;10kV配電線路;有效對策
引言
山區的配電線路因為受到山區環境的影響,比較獨特,在山區線路雷擊故障較為嚴重的情況下,則會損壞整個配電線路以及配電設備,最終造成嚴重的供電損失。所以工作人員應充分認識山區配電線路在運行期間的雷擊故障,在分析研究的基礎上,提出行之有效的處理方式,以此加強配電線路的故障發生率。
1 我國10kV配電線路的雷擊故障
山區10kV配電線路的運行環境較差,但電網的供電范圍較大,且容易遭受外力的影響,事故發生率較高,排查故障的難度較大。這些問題中雷擊故障則是應向配電線路安全運行的主要因素。下文將從三個方面入手,闡述雷擊故障。
其一,直擊雷故障。在自然界中,直擊雷屬于叫猛烈性放電現象,10kV配電線路在運行期間,出現直擊雷故障,將會給該電網的安全運行產生巨大的威脅。因為直擊雷作為配電線路和帶電云層這兩者間出現的一種猛烈放電現象,所以會形成極強的熱效應和電效應,進而影響整個配電線路的安全運行,輕則對山區的穩定供電產生影響,重則給整個山區配電線路帶來嚴重的損害。此外,直擊雷故障對于山區配電線路所產生的破壞性還表現在雷電蘊藏了極大的能量,并在短時間內快速釋放于山區的配電線路中,造成配電線路的功率偏大,使得配電線直接受到損壞[1]。
其二,感應雷故障。配電線路在實際的運行期間,感應雷故障的發生率明顯高于直擊雷故障的發生率。當出現感應雷的情況下,因為靜電感應現象,使得配電線路會聚集較大的電荷,然后形成極高靜電電壓,嚴重時感應雷將會產生幾萬只幾十萬伏的靜電電壓。這種極高的電壓將會使得山區配電線路發生放電或短路問題,甚至會發生電火花等嚴重問題,進而造成配電線路的爆炸或火災,對山區電力系統的安全運行產生直接的威脅,同時也影響到線路附近建筑以及居民的安全等。
其三,地電位的提高所產生的故障。10kV配電線路在運行期間,由于地電位提高,也會引發雷擊故障。配電線路在運行期間,因為雷擊電流的流入將會造成避雷設備難以正常運行,在一定程度上將會造成地電點位的升高,對配電線路的接地系統產生直接的影響,進而引發雷擊故障。此外,通過查閱有關文獻發現,配電線路雷擊故障中,直擊雷故障的損害只有15%,但是地電位提高以及感應雷故障所產生的威脅則為85%,其中地電位提高所產生的損失大約高達40%[2]。
2 解決10kV配電線路雷擊故障的有效對策
有效降低雷擊故障的發生率,能夠確保配電系統的可靠運行。在實際的工作中,工作人員應結合山區環境特征以及設備條件等,采取以下措施:合理使用避雷設備、合理使用架空避雷線、合理安裝配電線路的過電保護裝置、有效提高絕緣水平以及采用避雷針尖端設備等,從而改進避雷措施,減少雷擊故障的發生。
其一,合理使用避雷器。在電路防雷中,避雷器作為主要的設備,出現在十九世紀末期。世界上最早的避雷器主要采用的是三角形間隙,用在輸電線路中,避免雷擊故障破壞設備,防止停電。而在二十世紀,世界上就應經出現了金屬氧化物、碳化硅、氧化膜等避雷器。合理應用這些新型避雷器,可以避免因為雷擊故障而導致配電線路的電壓偏高的問題,對電氣設備起到更好的保護作用,防止電氣設備受到高壓的損壞;還可以減少雷電故障給山區線路帶來的損害。此外,工作人員在故障搶修期間,應結合山區環境特征,制定有效的解決措施,保障雷擊電荷的正常釋放,確保接地電阻的合理[3]。
其二,合理應用架空避雷線。通常情況下,架空避雷線主要應用在發射架等設備的防雷過程中。在山區10kV配電線路上,應用架空避雷線的目的在于提高避雷結構的合理性與有效性。此外,因為架空避雷線自身具備了一定的屏蔽功能,對配電線網起到了有效的保護。所以應用架空避雷線,具有加強的適應性,避雷效果顯著。
其三,科學安裝避雷過電壓保護裝置。避雷過電壓保護裝置的工作原理在于將配電線路中的絕緣子以及導線做并聯連接,利用導線引流球間在串聯間隙下的科學配合,對線路起到避雷效果。該裝置的經濟性以及泛用性較強,是一種有效的避雷裝置。在安裝該裝置的過程中,工作人員應確保安裝的合理性,降低安裝誤差率,以此提高山區配電線路的實際避雷能力[4]。
其四,全面提高配電線路的絕緣水平。調高線路絕緣水平,能夠提高山區配電網的避雷能力,減少雷擊故障的發生。該措施作為避雷措施中的前提基礎,要求工作人員在實際的工作中,充分考慮到絕緣管理的改進問題,提高絕緣管理水平。此外,要想提高整個山區配電線路的實際絕緣水平,并提高山區線路的實際防雷水平,就需要工作人員做好絕緣性能零值檢測方面的工作[5]。
其五,結合線路設計規范,采用避雷針尖端設備。避雷針尖端設備具有一定的優點,在不改變原油配電線路,不更換配電線路中的絕緣子的情況下,利用母線的接地極將雷電引入到地下,從而起到有效的避雷效果。此外,工作人員應結合相關設計要求以及規范,改造配電線路原有的避雷裝置,以此改善配電線路的實際運行狀況[6]。
3 結束語
經濟社會的迅猛發展,國家電力系統的整體水平也在逐漸提高,使得10kV配電線路在整個電力系統中的作用越來越大。山區的線路在運行期間,應天氣以及環境等方面的影響,常常發生雷擊故障,導致線路受到嚴重影響。這就要求工作人員在實際的工作中,分析地電位提高、感應雷以及直擊雷等對配電線所造成的故障,采取科學合理的避雷措施,加強對避雷器的合理應用,充分利用架空避雷線等,提高配電線路的實際防雷能力,從而保障山區電力系統的可靠運行。
參考文獻
[1]王英杰,張鵬,王晶,等.10kV架空絕緣導線雷擊斷線防治措施[J].中國高新技術企業,2011,19(1):233-234.
[2]汪良,普志剛,邳志旺.淺談電力工程中10kV配電線路設計[J].中國新通信,2014,12(5):444-445.
[3]謝云云,薛禹勝,王昊昊,等.電網雷擊故障概率的時空在線預警[J].電力系統自動化,2013,11(17):231-232.
[4]甘景福,馬鑫晟,彭瓏,等.典型地區配網設備雷擊故障特征與防雷措施分析[J].華北電力技術,2014,22(7):776-777.
[5]席禹,林雨旺,劉時宇,等.珠江三角洲地區某500kV輸電線路引雷對周邊10kV配電線路雷擊故障的影響分析[J].電瓷避雷器,2013,6(15):101-102.
[6]楊力.防雷技術在10kV配電線路雷擊故障處理中的應用[J].電子技術與軟件工程,2013,11(27):115-116.