10kV配电线路防雷措施探究

ＬＯＷ　ＣＡＲＢＯＮ　ＷｏＲＬＤ　２０ｌ３，ｌ　ｌ　能源・电力　１　０ｋＶ配电线路防雷措施探究　王一石（商洛供电分公司，陕西省商洛市７２６０００）　【摘　要】随着当前我国社会和经济的发展，配电线路的安全要求也越来越高。本文主要是从１０ｋＶ配电线路的防雷安全性出发，对当前１０ｋＶ　配电线路的防雷影响因素进行分析，进而提出相关的防雷措施，希望对改进当前１０ｋＶ配电线路防雷安全能有一定的借鉴与指导意义，促进　１０ｋＶ配电线路的安全高效运行。　【关键词】ｌＯｋＶ配电线路；影响因素；防雷措施　【中图分类号】ＴＭ８６２　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１３）２１～００４６—０２　引言　随着我国社会和国家经济的发展．电力企业也在不断发　展。１０ｋＶ配电网络在当今社会的生产和生活中发挥着极其重　要的作用。但１０ｋＶ配电网的结构却极其复杂，配电网的绝缘　水平也相对较低，配电线路遭受雷击时，往往难以管理，损失　也非常大。因此．为了维护１０ｋＶ配电网的安全有效运行，探讨　相关的防雷措施具有很大的实际意义。　１　１０ｋＶ配电线路的防雷影响因素分析　１．１感应雷过电压对１０ｋＶ配电线路的影响　数据显示．直击雷过电压的雷击跳闸率达到ｌＯＯ％。但直　击雷事故在配电线路中发生的比例并不是很高，感应过电压　导致的雷击事故在总故障比例中达到９０％，成为１０ｋＶ配电　线路雷击引发的线路故障的主要因素『ｌ１。在雷云形成过程时，　雷云和大地之间进行电场感应、雷云与雷云之间放电和雷云　对地放电时．雷闪电流所产生的强大电磁场作用在各种线路　上从而感应出过电流、过电压，这些电流、电压经过线路进入　设备形成的雷击就被叫做感应雷过电压　。依据计算。对导线　高度是１０ｍ的配电网架空线路来说．当雷击点距离线路５０ｍ　时。雷电流的幅值就为１００ｋＡ，在没有任何防范措施时，感应　雷过电压的最大值大概是５ｏ０ｋＶ￣３１。在配电网线路绝缘水平低　和过电压如此高的情况下．非常容易发生绝缘击穿、断线、闪　络等事故。　１．２绝缘水平对１０ｋＶ配电网耐雷水平的影响　配电线路中绝缘子是决定１０ｋＶ配电线路绝缘水平的主　要设备，绝缘子闪络或爆炸造成的事故占配电线路事故很大　的一部分。而绝缘子闪络和爆炸事故和绝缘子的日常运行维　护有很重要的关系。如果在１ＯｋＶ配电线路中处于运行状态下　的绝缘子没有采取任何的检测措施，没有相应的轮休、轮换和　轮检制度，加之线路的运行长．线路老化严重，线路中就会出　现大量的劣质绝缘子．而劣质绝缘子的存在会导致配电线路　水平的降低，这样当线路遭到雷击过电压的时候就特别容易　发生立即跳闹事故。　１．３防雷保护安装对１０ｋＶ配电网线路的影响　（１）配电网变压器的防雷保护。当电压达到额定数值十几　倍时．变压器中性点附近的绝缘就会被击穿。目前配电变压器　的防雷。一般都是在高压侧装设避雷器．但需同时重视低压侧　的防雷。一种是安装在低压总断路器或者总熔断器的前端，另　一种是安装在各线路出线的前端嗍。需要特别注意的是，低压　避雷器的接地线，应该安装在变压器零线出线的首端．这是因　为电流型的保护器是不允许其后的零线重复接地的。假设保　护器停用的话，就起不到防雷保护的作用。因此．将避雷器安　装在保护器前面的时候，才能起到更好的防雷作用；　（２）柱上开关的防雷保护。６～１０ｋＶ电网中安装柱上开关　和刀闸可以大大提高供电的可靠性，但是在当前１０ｋＶ配电网　中，有些柱上开关和刀闸处，并没有安装避雷器保护。　（３）电缆分支箱和开关柜的防雷保护。在１０ｋＶ配电网的　保护过程中．应该要注意保护点的安装。具体来说，有以下两　种安装方式：在每个单元都安装相应的避雷器：另外一种是有　选择的安装。但是第一种安装方式在一定程度上增加了成本。　２　１０ｋＶ配电线路的防雷措施探讨　２．１提高线路的绝缘水平，降低１０ｋＶ配电线路的闪　络概率　幅值范围较大的变化容易对配电网线路造成影响，而当　雷云活动距离配电线路比较远的时候。需要更换ｕ５ｏ％放电　电压的绝缘子来提高配电线路的耐雷水平　。由于同杆架设的　每个回路的距离比较小，加上击穿后工频续流较大的话，同杆　架设各回路就容易发生接地的事故。从而对配电线路的供电　可靠性造成极大的影响。因此．可以将裸导线更换成为绝缘导　线．而在导线与绝缘子之间加上绝缘皮．以此来提高供电的可　靠率。　２．２有选择性地投运自动重合闸　在１０ｋＶ配电网线路中．一旦电缆线路发生故障即是永久　性的故障，甚至可能导致事故的扩大，因此，必须在不同的线　路中，有选择性地投运自动重合闸。纯电缆线路是不适宜采用　投运自动重合闸的：纯架空线路条件下．最好采用投运自动重　合闸来提高线路的供电安全性：而对于架空绝缘导线与电缆　的混合线路．当电缆的长度达到整条线路的４０％时，最好不要　采取投运自动重合闸：对于电缆与架空裸线混合的线路．电缆　线路占到整条线路长度的５０％以上时．也不采取投运自动重　合闸。　２＿３安装专门的避雷器进行保护　在１０ｋＶ配网线路中安装避雷器可以起到良好的防雷效　果，对架空绝缘线路起到有效的保护作用。因为无间隙的避雷　器长时间承受着工频电压，间歇性地也承受雷电过电压和工　频续流．避雷器往往容易老化．引发很多避雷器的故障，从而　影响配电线路的供电可靠性。因此。在１０ｋＶ配网线路中最好　选用免维修的氧化锌避雷器。对配电线路中易击段进行专门　的安装．同时在相应的配电设备，比如说配电变压器和柱上开　关处也进行相应的避雷器安装。从而起到对１０ｋＶ配电线路的　全面保护。专门的避雷器安装具体来说有以下一些建议：　（１）在配电线路分支处的杆塔进行安装：　（２）在配电网线路雷害事故多发段的杆塔进行相应的安装；　（３）在配电变压器、刀闸、柱上开关等配电设备处进行专　门的避雷器安装：　（４）在电缆线路和架空绝缘线路的转换处进行避雷器的专　门安装：　（５）在线路的Ｔ接处安装专门的避雷器以进行保护。　２．４使用并联间隙绝缘子　能源・电力　ｌ　ｏＷ　ＣＡＲ８ｏＮ　ＷｏＲＬＤ　２０１３，¨　探讨继电保护风险评估及可靠性　陈昌黎，赵【摘俊（国网湖北省电力公司咸宁供电公司，湖北咸宁４３７１００）　要】随着我国经济的高速发展，电力的用电量规模日益增大。如何保障日常生活和生产用电的安全可靠性，是电力公司面临的重要问题。　当前，电力公司的继电保护频繁出现故障，给电力系统的稳定带来巨大隐患。本文将从继电保护的工作原理人手，浅谈继电保护的风险评估以　及继电保护的可靠性，旨在为我国继电保护工作给予参考作用。　【关键词】继电保护；风险评估；继电保护可靠性　【中图分类号】ＴＭ７７４　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１３）２１—００４７—０２　出错误的保护动作．此时可能会引发比较严重的事故。因此需　引言　行效率上得到了提高，而且呈现出大容量、远距离、新技术、高　随着我国社会经济的快速发展．现代电力系统不仅在运　要对继电保护做必要的风险评估　２继电保护的风险评估　风险包括导致损害的可能性和损害的严重程度。风险是　可以累计的，也是可以组合的，因此，使用相应的风险指标既　电压、智能化等特点。但是其运行的复杂化也带来了许多不确　定因素，并且这些因素给电力系统的安全、稳定、可靠运转带　来隐患。继电保护系统作为电网保障的第一道防线，其可靠性　直接影响着电力系统的稳定运行。因此．研究继电保护的可靠　性及评估其风险就显得尤为重要　可以对继电保护个体设备进行风险评估　也可以对继电保护　系统整体进行风险评估．而且．使用相应的定量风险指标．也　可以比较全面的分析风险对整个系统的影响　一般情况下．风　１继电保护的工作原理　对继电保护进行风险评估．及时其可靠性进行研究．首先　应对继电保护的工作原理进行分析。继电保护的工作原理在　险表达式是：Ｒ＝Ｐ・Ｉ，式中：Ｒ表示风险：Ｐ表示概率：Ｉ表示后果　在电力系统运行过程中、时于继电保护的基本要求包括　选择性、灵敏性、速动性及可靠性。①继电保护的选择性即当　电力系统的某些设备或者线路发生故障，继电保护会将故障　设备或线路从系统中切除，若出现保护拒动，则会通过相邻设　备或线路进行保护动作．将故障从系统中切除　继电保护的选　于，首先，判断被保护单元处于何种运行状态，正常状态或者　异常状态．其判断依据是对电力系统进行监测．对比电气量的　变化，如电流量的非正常增大，或者电压的非正常降低、测量　抗阻异常等，在继电保护通过监测这些可测变化，做出故障判　断后，根据所判断的故障点及故障类型．进行切断故障点的保　择性对于保护功能的正常发挥非常重要，如果选择性存在问　题．则电力系统故障扩大甚至出现重大事故的风险就会加大　　继电保护的灵敏性即５３设备或线路发生故障时继电保护装　＿护动作　从继电保护的工作原理可以发现．继电保护存在一定　（则在任何运　的风险，通过测定值对故障进行判断有可能发生判断失误，做　置的反应能力。如果继电保护的灵敏性达到要求，当发生雷击闪络时．电弧应该尽量不要接触绝缘子的表　面　如果间隙承受不了操作过电压　则容易引发一连串的问　或者跳闸。　３结论　由以上可以看到．当前我国１０ｋＶ配电线路仍然存在一定　题　而保护间隙的使用可以在雷击线路时，使并联间隙先于绝　缘子串放电．并捕捉放电电弧根部来引导雷电放入地，进而保　护绝缘子串与线路不会被烧坏；其次．保护间隙的运行维护相　的问题．而雷击问题就是其中损失比较严重的一种。笔者相　信，只要我们能清楚分析这些问题的影响因素，积极采取相关　的有效措施进行防范，就一定能顺利解决当前我国１０ｋＶ配电　线路存在的雷击问题．避免因为雷击线路带来的一系列损失，　对简单，可以进行简易的肉眼观察　２．５降低１０ｋＶ配电设备的接地电阻　相关的规程表明，配电变压器容量大于１００ｋＶＡ时．接地　不但为电力企业减少成本损失，增加利润，而且也维护了我国　电阻应该在４ｎ以下，而５３容量在＿１００ｋＶＡ以下时．接地电阻　１０ｋＶ配电线路更加安全、高效的运行　应在ｌ０Ｑ以下。当在线路杆易击段或者刀闸、柱上开关等设　备处进行避雷器的安装时．避雷器的接地电阻应该在４Ｑ以　下　要解决配电网线路接地电阻偏高的问题，必须要到现场进　参考文献　『１］罗大强，许志荣，唐军，粱泽勇，陈德智．根据历史跳闸记录对１０ｋＶ　行认真的测量与勘探．在严格的设计与计算后制定出符合当　地实际的降阻措施。具体来说，降阻的措施有以下两种：　（１）水平接地体。但实践证明，这种方式容易腐蚀，使用年　限不长：　配电线路防雷现状和问题的分析ｆＪ］．电瓷避雷器，２０１２（０２）．　『２］刘源，彭利强，王伟平，李景禄．配电网架空线路并联可调间隙保护　装置研究ＩＪ１．高压电器，２０１ｌ（Ｏ４）．　『３］宋平松，刘伟．１ＯｋＶ配网线路雷击分析『Ｊ］．广东科技，２０１２（１３）．　『４１刘刚，陈荣锋，莫芸．１０ｋＶ架空配电线路避雷线架设高度的探讨　（２）施加降阻剂来进行降阻。如果在水平接地体的周围施　ｆ　Ｊ１．电瓷避雷器，２０１２（０４）．　加高效膨润土降阻防腐剂的话．可以有效降低杆塔的电阻。　『５１唐军，许志荣，陈小平，陈思明，刘刚，席禹，陈德智，梁泽勇．高耸　２．６过电压的防雷保护　当前很多防雷保护措施与技术带有自身独特优势的同时　也有其自身的缺点，而架空线路过电压保护器作为一种适合　建筑群对１０ｋＶ配电线路感应雷雷击特性的影响『Ｊ１．电瓷避雷器，２０１２　（０４）．　０—１８　我国国情的防雷技术措施．在我国国内已经研发成功，它的工　收稿日期：２０１３—１王一石（１９７７一），男，本科，毕业于南京工程学院，输　作原理是：尖顸波电流在过零之前有相当长的时间电流幅值　作者简介：　较小．从而能有效防止架空导线因为工频续流的高温而熔断　配电工程专业，现任生产技术部主任。