探讨10kV配电网绝缘架空线路的防雷措施

探讨10kV配电网绝缘架空线路的防雷措施【摘要】10kV配电网绝缘架空线路的防雷工作是电力正常输送的保障，同时也是一项十分艰巨的工作。为了使电网具有良好的可靠性，使电网能够连续的供电，必须加强配电网绝缘架空线路的防雷工作，与此同时还要注重避雷系统的检测等工作。对于面对的一些问题，我们必须认真分析，根据实际情况提出解决措施。在具体的防雷工作中必须注重工作的细节，最好做到在不同的层次分别设防，同时还要注意突出重点，采取因地制宜的方式来提出解决措施。只有针对出现的问题提出相应的解决措施，这样才能够为电网线路设置比较安全可靠的防雷网，也只有这样才能够不断的提高电线的防雷能力。本文就主要围绕10kV配电网绝缘架空线路的防雷问题作了简单的探讨，文章首先分析了配电网绝缘架空绝缘导线雷击事故频发的主要原因，其次根据具体的原因提出了10kV配电网线路设备的具体防雷措施。【关键词】10kv配电网输配电线路雷击故障防雷措施中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：一引言众所周知，雷害事故是架空送电线路最频发的事故，我国历年送电事故统计中，雷害事故平均约占60%以上。在雷曝日平均40日以上的多雷地区和强雷地区，雷害事故可达送电事故的70%以上。线路防雷工作在架空线路的安全运行工作中是一项十分重要的工作。就目前来看，不管是在我国国内或者是在国外，绝缘导线基本上在配电网高低压线路上得到了广泛的应用，绝缘导线在实际的应用中有其冲突的优点，但是在实际的工作中也发现其许多不足和缺陷，一些新的问题不断被发现，其中最为严重的就是频发雷击事故，破坏力大，每次雷击之后都会带来巨大的损失，同时也会导致配电线路出现故障，造成电路不通，所以必须引起充分的重视。二架空绝缘导线雷击事故原因分析1.绝缘导线可能存在一系列弊端,由于最近几年的城网改造工程的实施，城镇中10kV配电线路基本上都改换成了架空绝缘导线，但是大部分的防雷措施与原来的裸导线并没有明显变化。主要原因是，裸导线加装避雷器非常方便，基本上容易雷击的地方都进行了加装；而采用了绝缘线之后，只能在配电变压器以及联络断路器两侧隔离开关处安装避雷器，无其他裸露部分，不剥离绝缘层也不能安装避雷器，因此，降低了避雷能力。绝缘线的雷击事故基本上都发生在比较空旷的地区。主要原因是：城区建筑物等有屏蔽作用，降低了线路遭雷击的几率，约占总量的10%，而在线路附近发生雷云对地放电，产生感应过电压占到了90%以上，断线部分大多数为绝缘线固定处。主要原因是，架空线路遭雷击产生闪络现象。在很短的时间内产生很大的电弧电流，引起绝缘层的击穿但不会烧断导线。烧断导线的真正原因是雷击后造成相问短路所产生的数千安培工频续流。但是对于架空裸导线来说，工频续流电弧会沿导线向负荷侧传递，而不是集中在某点，所以很少发生导线烧断；采用绝缘导线的线路，会引起工频续流电弧集中并击穿，无法进行传递，导致导线烧断。2.10kV配电线路的防雷措施不合理,一般情况会在配变上来安装氧化锌避雷器的，但是10kV的架空线有些地方比较长，而在这些比较长的地方没有安装避雷设备，再加之在绝缘导线电网线路上都会用并沟线夹连接器来连接，在有一些地方甚至都不需要连接器，而是采用直接的绕行连接方式，事实证明这两种方式都不是最好的避雷措施，从而导致了配电线路的防雷水平比较低。三10kV配电网线路设备的防雷措施1.加强线路中配电变压器的防雷能力在配变的3-10kV侧要装设金属氧化物避雷器或者是阀型逼雷器进行防雷保护。如遇特别情况，可采用两相阀型避雷器与一相间隙保护或者是两相间隙保护进行结合防护，当中的阀型避雷器可以用管型避雷器进行代替。保护设备的安装要尽量靠近变压器，这是为了防止残压损坏变压器绝缘。当雷电流流过接地电阻时很容易产生压降IR，并且当其与避雷器的残压共同作用与变压器的绝缘上，为了避免这一情况的发生，避雷器的接地线与变压器铁壳连在一起进行接地操作，只有阀型避雷器的残压作用于变压器高压侧主绝缘上。但是，这种情况下的接地体以及接地引下线上的压降，很容易引起铁壳向220/380V低压侧逆向放电。因此，必须将低压侧的中性点与变压器的铁壳进行连接。这样会使低压侧电位同时也被抬高，铁壳和低压侧之间就不容易发生闪络现象。但是，这种方法有个缺点，在高压侧雷击可能传递到低压侧的用户中去，对用户安全产生影响，所以，可采用加强用户的防雷措施来进行预防。（1）当10kV侧雷击，阀型避雷器发生动作，并在接地电阻上产生压降IR，采用5kA与7进行计算，就得到IR=35kV。此IR绝大部分都加在低压绕组上。因此，高电位将沿高压绕组分布，并集中在中性点处，产生最大电位值，当此电位值过大，就会引起中性附近发生绝缘击穿；同时大大增加匝间电压，也很容易引起高压绕组的层间或者是匝间发生绝缘击穿。（2）当低压侧线路雷击，很容易在高压侧引起绝缘击穿事故，一般为了降低避雷器残压对变压器绝缘的损坏，无论高压或者是低压避雷器的接地点到铁壳间的连线，其距离越短越好。2.线路中柱上负荷开关的防雷措施对于10kV户外柱上开关，都要进行基本的避雷保护，这个保护措施通常采用间隙保护法，常断路运行以及带电可以说是线路中的户外柱上开关的一大特点，因此，必须加强带电侧的避雷措施，通常做法是对有金属外壳的开关接地，而且需要注意的是接地电阻必须控制在10以下。这是因为柱上的油开关或隔离开关等会经常开路运行并带常常有电压，就会使得如果其中任一线路遭到雷击时，受到雷电波的反向作用导致电压急剧上升，从而引起绝缘闪络击穿。3.不断的加强线路绝缘方案加强配电线路的绝缘性能，对于10kV线路防雷过电压意义并不是特别大，这是因为线路的绝缘强度是有限的，在遭遇雷击时，基本无效。对感应雷只在雷电流较小并且雷击点较远时才能减少闪络的发生，但是，在进行多回同杆架设时，加强重要线路的绝缘性能，也可以适当的减少重要线路中的雷击事故，举个例子：进行同杆架设的两条线路，一条是绝缘导线，而另一条则是裸导线，在相同的支持绝缘子时，在裸导线上发生雷击闪络事故偏多，这是由于裸导线的绝缘性能远远低于绝缘导线，当裸导线受雷击穿接地，由于耦合地线的作用，减少了过电压的陡度，从而保护了绝缘导线的安全。这里应特别注意的是：如果该绝缘导线是单回架设的，一旦雷击发生，其结果大多数都是发生断路，因为在绝缘导线遭雷击时往往是一处进行放电，非常容易发生断路，所以，对绝缘导线的避雷不但不能松懈，反而要更加注意，不建议在空旷的地区采用，也可将绝缘导线架设在有多回线路的下方。为防止发生三相短路故障，应该对其中的两相导线的绝缘性能进行加强，另一相则进行常规绝缘，就是采用不平衡绝缘法，在雷电流较小的情况下，引导其发生一相闪络，减少整条线路的断路发生。加强绝缘的方法主要有：使用绝缘导线以及采用P20绝缘子。四结束语我们必须要充分的认识到配电网绝缘架空线路的防雷工作的必要性，但是与此同时其电线的防雷工作只是小小的一部分，对于整个电网的防雷工作而言它不能解决所有的问题，而整个电网的防雷以及安全是一项复杂艰巨的任务，而且可以肯定的说在今后的工作中我们还将遇到各种各样的问题和难题，我们在遇到这些问题的时候，必须正确看待，从实际情况出发具体问题具体分析找出适合的解决方法。同时我们在工作的过程中要不断的积累经验，不断的学习探讨新的技术措施，不但的将得出的新方法以及新技术运用到实际工作中去，相信线路防雷工作一定会提到一个更高水平。参考文献：1李青山程凤鸣陶凤源蔡勇漯河某10kV配电网绝缘导线雷击断线事故分析会议论文，2010-2010年中国电机工程学会年会2刘玉娟探讨10kV配电网绝缘架空线路的防雷措施期刊论文吉林农业C版-2010年12期3钟晓波10kV线路过电压保护器应用研究学位论文，2007-浙江大学电气工程学院浙江大学：电气工程4李甜甜肖万骏配电网电压等级由10kV升至20kV中架空线路改造的研究会议论文，2009-中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十五届学术年会5陈年彬采用避雷器防止10kV架空绝缘导线雷击断线期刊论文中国电力ISTICPKU-2003年z1