戈秀軍 (黑龍江省大慶市第一采油廠電力維修大隊(duì),黑龍江 大慶 163000)
結(jié)合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷,人們對(duì)電力能源的依賴性越來越大,一方面,電能是提供日常生活中各類電氣設(shè)備的動(dòng)力來源,配電網(wǎng)連接著千家萬戶的供電網(wǎng)絡(luò),另一方面,10kV配電網(wǎng)絡(luò)也是絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)中的電力標(biāo)配,供電的穩(wěn)定性直接影響著社會(huì)生產(chǎn)的大部分組成。
從長遠(yuǎn)來看,10kV配電線路是構(gòu)成現(xiàn)代配電系統(tǒng)的主要部分,而雷電作為一種自然放電現(xiàn)象,是構(gòu)成10kV配電線路安全的主要威脅。因此,積極展開對(duì)10kV配電網(wǎng)的雷電防護(hù)水平提高工作,解決防雷措施中的缺陷,完善防雷技術(shù)架構(gòu)等,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前10kV配電線路廣泛采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)桿塔,一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)在配置方面進(jìn)行了優(yōu)化,例如增加高度、改善輸電線路、提高絕緣性等,以減少接地故障。但總體而言,在防雷水平方面存在的缺陷并沒有消除,常用的防雷方式有以下幾種。
在桿塔終端(頂部)架設(shè)避雷器,當(dāng)發(fā)生雷電擊中傷害過程中,避免線路的末尾部分?jǐn)嚅_導(dǎo)致入射波、反射波處于同一水平,這也是避雷器工作的原理。如果入射波和反射波相等,那么所有的磁場(chǎng)力量就會(huì)轉(zhuǎn)化為電磁能量,導(dǎo)致電壓倍增,發(fā)生跳閘或變壓器燒毀的現(xiàn)象。
雷電是一種自然現(xiàn)象,短時(shí)間內(nèi)可以釋放大量的能量。當(dāng)配電線路被擊中之后,架空絕緣線路就會(huì)引發(fā)絕緣子脫落或絕緣層擊穿的現(xiàn)象。被擊穿的絕緣層會(huì)出現(xiàn)針孔形態(tài),導(dǎo)致電線電線起火燒毀,這種現(xiàn)象在舊有的10kV配電線路中較為普遍。
要避免線路被燒毀的現(xiàn)象發(fā)生,應(yīng)該組織雷電擊中之后閃絡(luò),可以采用阻塞的方法;同時(shí),利用疏導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)移工頻電弧的弧根,保護(hù)導(dǎo)線的安全。
在配電線路出現(xiàn)交叉跨越的情況下,一條線路被雷電擊中之后極有可能引起空間擊穿,導(dǎo)致兩條線路全都斷開。由于10kV配電線路存在的差異性,高于10kV的線路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)過電壓,導(dǎo)致線路跳閘;因此,在實(shí)際的架設(shè)過程中要避免線路較差跨越的情況出現(xiàn)。
針對(duì)10kV配電線路防雷措施的研究思路轉(zhuǎn)變之后,人們發(fā)現(xiàn)完全避免是不可能做到的,但可以確保在發(fā)生雷擊跳閘之后供電系統(tǒng)快速的恢復(fù),例如常見的自動(dòng)重合變電站。要提高10kV配電線路的防雷水平,可以從以下的措施入手。
提高絕緣性的原因在于,大部分10kV配電線路都是暴露在自然環(huán)境中的,很少做任何防護(hù)處理。提高絕緣性的方法很多,比如選用C型線夾,目前在大部分的電力線路改造中都進(jìn)行了使用。
此外,也包括支柱絕緣子、瓷橫擔(dān)等部件的應(yīng)用,才管理方面,需要定期進(jìn)行人工維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并加以處理。
避雷設(shè)備的種類很多,在應(yīng)用中也不一而同。在山區(qū)、丘陵地帶中由于地勢(shì)關(guān)系,發(fā)生雷擊的可能性較高,因此可以安裝避雷針引雷,而不是采用一般的避雷器方式。避雷針可以主動(dòng)減少對(duì)10kV配電線路的雷電傷害機(jī)會(huì),特別是針對(duì)一些桿塔位置特殊的地點(diǎn)要多加注意。
針對(duì)一般情況下的10kV配電線路,可以采用氧化鋅避雷器提高防雷水平。這種材質(zhì)的避雷器不容易產(chǎn)生過高的電壓峰值,可以降低80%份額的雷電電壓故障。
雷電對(duì)10kV配電網(wǎng)絡(luò)的損害呈現(xiàn)出常態(tài)化,因此在設(shè)備管理運(yùn)行方面,也應(yīng)該建立相應(yīng)的機(jī)制。根據(jù)相關(guān)的電力供應(yīng)規(guī)定,對(duì)防雷設(shè)施進(jìn)行預(yù)防性測(cè)試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患并解決,保障電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。
在人工管理方面,建立專業(yè)的巡檢隊(duì)伍是十分必要的。雷電傷害不可避免、不可預(yù)計(jì),但可以預(yù)防,通過防雷巡檢和遙測(cè)工作,可以大大減少電力故障的發(fā)生機(jī)率;配合完善的維護(hù)團(tuán)隊(duì)工作,可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電力恢復(fù)。
隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐逐漸加快,電力能源依賴的程度也會(huì)越來越高。10kV配電線路在我國目前已經(jīng)形成了廣泛地應(yīng)用體系,在經(jīng)歷了數(shù)次更新?lián)Q代之后,功能性日益增強(qiáng);10kV配電線路擔(dān)負(fù)著民用電力供應(yīng)的重要職能,同時(shí)是中小企業(yè)用電的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)配置,這種復(fù)雜的配置關(guān)系將雷電影響的范圍擴(kuò)大到生活、生產(chǎn)兩個(gè)方面。因此,采用科學(xué)地方法和技術(shù)提高防雷水平,是對(duì)我國配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善,具有十分重要的作用。
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