实例研究10KV配电线路防雷现状、问题及对策
2022-02-27
来源:爱问旅游网
实例研究1OKV配电线路防雷现状、.问题及对策 国网桐柏县供电公司 罗婧 【摘要】当前在城市中的10Kv配电线路总跳闸的次数中,雷击事故是引起跳闸现象出现的主要原因之一,尤其是在一些地势比较复 杂、多雷的地区,表现的十分明显。而灭弧防雷间隙是安装在绝缘子串两端的,它是一种新型的灭弧防雷方法。本文主要通过实例 分析10Kv配电线路的防雷现状、问题,以及灭弧防雷间隙装置的防雷作用进行详细阐述,为其以后更好的应用奠定理论基础。 【关键词】实例研究;1oKv配电线路;防雷现状;问题和对策 人们生活水平的提高对电力提出更高的要求,因此配电线 路的安全问题更是得到了人们的关注,尤其是其防雷的能力是 需要考虑的重点问题。当前由于遭受雷击造成配电线路跳闸的 现象时常发生,对人们的生命安全造成了严重的威胁,而且还 使设备的正常使用受到影响。喷气式灭弧防雷间隙是一种新型 的防雷方式,主要是依赖于强气流进行工作Ⅱ】。在实际的配电 线路防雷工作中有很高的应用价值。 1。当前我国IOKV配电线路产生■击的原因 1.1配电线路自身具有的特性 我国10KV的配电线路一般是应用在中小城市或者是县级城 市的电力运输,随着我国电力设施的不断完善,传统的35KV电 力系统逐渐被10KV的配电网络系统代替【2l。当前配电线路出现 雷击过电压有两种情况:其一,雷直接击中配电线路;其二, 雷击中配电线路附近的物体,因为电磁感应的存在产生了过电 压。随着10KV配电线路的使用,雷击事故已经明显减少,其本 身有一定的防雷能力,但是这种配电线路会受到两种雷击过电 压的影响,进而对相关的电气设备产生很大的破坏作用。配电 线路中的导线和塔杆等设施有一些金属物质,使其容易吸引雷 电云层中的电荷,导致雷击事故的发生。 1-2人工设计的10KV配电线路防雷设施存在漏洞 在对10KV配电线路进行设计的时候没有依据当地的实际情 况以及天气的特点进行设计,这使得防雷设施的作用得不到充 分的发挥,甚至还有的地方没有安装相应的防雷装置,这些都 造成了防雷效率降低。 2.当前我国IOKV配电线路防■发展现状 2.1采用避雷针防雷 避雷针会对雷电的雷场产生畸变,继而把云层放电通路引 入到避雷针中。避雷针具有静电感应,它的电荷和雷电的电荷 电极是相反的,而异性电荷会产生相吸作用,进而造成放电电 流,再通过接地装置把雷电引入到大地中。异性的电荷在静电 感应的作用下都会聚集在避雷针的顶端,而且还会中和云层中 的电荷,使云层中激烈放电的现象得到消除。 2_2采用绝缘子防雷 传统的配电线路中会使用瓷质的绝缘子,但是它容易和导线 之间发生磨损,如果遇到雷雨天气,它的绝缘性会因为受潮而降 低,绝缘子的支撑柱甚至会被雷电击穿,进而产生雷电泄放。绝 缘子的温度快速上升,最终导致导线脱落,绝缘子破裂。复合式 绝缘子采用硅橡胶支撑,可以帮助线路改善绝缘性能,有利于防 雷工作的开展。另外在绝缘子串的两端安装间隙防雷装置,可以 有效的保护绝缘子串在遇到雷击或者工频闪络时免受伤害。通过 安装灭弧防雷间隙装置可以有效的吸引雷电击穿,对雷击间隙引 起的工频续流电弧进行疏导。保护绝缘子电子串。 2.3改造避雷器防雷 当前在配电线路的避雷器中一般会选择使用带有脱离器的避雷 器,这样会使配电线路的排除故障能力和抗雷击能力得到提高,因 此在一些雷电事故常发的地点需要配置避雷器,使配电线路的抗雷 击能力得到进一步的提升。在避雷器附近安装脱离器,在避雷器出 现异常情况时,脱离器将会自发的让发生故障的避雷器脱离防雷系 统脚。如果避雷器出现了异常现象,检修人员需要对避雷器进行及 时的更换。当前使用最多的避雷器是热爆型自动脱离避雷器。 3.相关的实证分析 3.1应用单位的情况 当前在国家电网中的多个供电局以及南方电网中都进行了 实验运行,和其他的相关防雷措施相比较,效果相对比较好。 本次以广西地区为例,选择跳闸率比较高的10KV数电线路进行 试验安装。 3.2应用效果 以其中的四条线路为例,在2015年安装之前,平均跳闸的次数 为每年20.30次,从2015年运行至今,由雷电引起的跳闸事件减少 到了每年平均1O.13次。四条线路的长度分别问:16.0km、21.2km、 8.2km、6.3km。杆塔的数量分别是75、71、25、16基。灭弧防雷改 造是在2015年8月份完成,改造前后的跳闸情况如表1所示: 表1灭弧防雷改造前后雷击跳闸情况对比 1线路 2线路 3线路 4线路 年份 雷击跳闸雷击跳闸雷击跳闸雷击跳闸雷击跳闸雷击跳闸雷击跳闸雷击跳闸 次数 率 次数 率 次数 率 次数 率 2012 10 74.2 7 28.4 12 163.1 6 107.4 2013 8 68.7 5 69.3 6 63.1 4 69.3 2014 5 56.4 3 16.2 3 22.3 2 48.1 2015年8,9至今0 0.0 0 0.0 I 6.3 0 0.0 从表I中的数据,我们可以发现喷射气流灭弧防雷间隙在输 电线路上进行安装,其防止雷击的作用十分明显,使雷击跳闸 (下转第131页) 奄- ̄-tB・129・ ELECTRONICS W0RLD・ 3.2控制良好的飞行速度 直升机在悬挂了重锤之后无法在超过2rrds的速度牵引绳子 超前飞行,要使用张力机实行张力的展放,直升机的张力牵引 必须符合要求,同时还要配合最为合适的展放速度。 3.3切绳操作谨慎 偿金,最大程度的节约成本,且避免封航造成的麻烦,解决施 工进度与安全之间的冲突 。 按照中国输电线路电压等级,科研部门针对不同电压等级 实现满足,积极研制全天候安全适用的小型无人直升机,保证 其可以更好的为我国输电线路假设进行服务。 小型无人直升机对于特高压置留输电线路工程施工过程中积 累了大量的宝贵经验,对今后的工程施工中具有极大参考价值。 参考文献 无人机到达指定地点后,施工人员要接到绳体,发出命令 之后无人机方向能精准并且及时实施切绳操作 。对于双切刀 的使用,操作顺序必须正确、迅速,无人机在该过程中要稳定 悬停,确保可以承受住绳前后荷载变化带来的冲击。 3.4获得通讯人员配合 塔上和地面通信设备要保持通畅,信号需要实行及时、准 确、可靠传输。此外指挥人员和各塔位上以及地勤人员之间要 保持随时的联系和沟通,相互之间密切配合,此外高空作业人 员必须依据《安全工作规程》中相关规定执行,确保采取必要 的安全防护措施。 【11昊飞龙,林韩,汤明文,郑小莉.多种中继方式在大型无人机 输电线路巡检中的应用U1.中国电力,2015,02:104—110. f21夏诚.浅析无人直升机在特高压输电线路应用中的安全风 险Ⅱ】.中国高新技术企业,2015,34:44-45. [3]彭向阳,钱金菊,王柯,麦晓明,易琳,饶章权.大型无人直升 机多传感器全自动巡检系统及其在500kV线路的应用U1.广东电 力,2016,04:8-15. 4.小结 本文通过对小型无人直升机的多种优点进行介绍,此外对 小型无人直升机在架设输电线路中的实用性做出了分析,同时 还为小型无人机在使用中需要注意的问题进行了详细的阐述。 【4】张朝峰,全晓阳.浅析无人机在输电线路巡视中的应用U1. 通讯世界,2016,11:193-194. 【5]杨建东.小型无人直升机在特高压线路架线中的应用探索U]. 中国新技术新产品,2011,19:141-142. 【6】林文佳.浅谈无人直升机在输电线路工程中的应用Ⅱ】_中国 新技术新产品,2013,07:128—129. 小型无人遥控直升机由于自身具备体积小、行动灵活、航 空审批简单,能充分减少破坏自然环境并且免去赔偿青苗的赔 (上接第129页) 率大幅度的降低,确保了输电线路供电的可靠性。通过在实际 生活中的应用,这种防雷装置的效果十分优异,有很高的应用 价值,值得在更多的地区推广使用。 3.3结论 过程中都得到了验证,它在防雷方面的效果很好,可以有效的 保护绝缘子串,降低雷击跳闸率,实用性很强,但是在灭弧次 数方面还需要进一步进行相关的研究。 当前在10KV配电线路中,雷电灾害依然十分常见,对人们 的生命安全和正常的供电造成严重影响。为了确保供电的安全 4.总结 城市中10KV配电线路的安全运行可以为居民正常用电和工 农业生产提供保障,如果跳闸现象频发必然会对人们的生活和 生产产生不利影响。所以相关的电力工作人员需要对线路的防 雷措施进行进一步的研究,找出造成雷击事故频发的原因。经 过理论和实践证明。喷射气流灭弧防雷间隙具有很好的防雷效 性,可以采用喷射气流灭弧防雷间隙设施,进行防雷。它的优 点主要表现在以下几个方面: 喷射气流灭弧防雷间隙可以吸引雷电的电磁脉冲,使其 触发装置中的灭弧气丸,在触发装置之后会产生高速气流,其 作用于暂态电弧生成的初始阶段,它可以在早期抑制电弧的发 展,而且还可以迅速的将电弧熄灭。通过这种方式对电弧实现 高效、初期和主动的抑制。 果,值得在实际的配电线路中应用。但是在具体的应用过程中 要结合当地的实际情况,选择合适的防雷方法,使防雷工作具 有更高的针对性和有效性,以此来确保配电线路的安全运行。 参考文献 [1】罗大强,许志荣,唐军,梁泽勇,陈德智.根据历史跳闸记录对lOkV 配电线路防雷现状和问题的分析D】.电瓷避雷器,2012,02:40—45+50. [2]李锴.对1OkV配电线路的防雷措施的探讨U】.科技创新与 应用,2012,34:140. 喷射气流灭弧防雷间隙可以在很短的时间内保保护绝缘子 串,当其遭受雷击或者是绝缘子串出现工频闪络时,使其免受 工频电弧灼烧。如果出现了灭弧气丸用完的情况,这种装置可 以起到普通并联间隙的防雷作用,达到多重防雷的目的。 有关学者对喷射气流灭弧防雷间隙进行了实验和仿真验证,验 证的结果是:高速气流对电弧所产生的作用,可以强化带电质点的 扩散,使冷却的作用进一步加强。这样电弧的温度会在很短的时间 内下降,减弱热游离,加快复合的速度,防止重燃现象出现。 喷射气流灭弧防雷间隙不管是在理论上还是在具体的实践 【3】林忠远.浅谈lOkV ̄与应用.2016,23:223. 线路防雷现状和对策 .科技创新 1皂子强}I●・131・