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【摘要】文章根據电力公司某供电分公司配电线路运行状况,分析了近几年影响配电线路安全运行的雷击故障,提出了配电线路防雷措施的改进。并根据试验经验得到较好的效果,介绍了配电线路防雷措施的改进做法。
【关键词】配电线路;防雷;措施;改进
引言
随着城市经济的飞速发展,用电需求大幅上升,而且用户对用电的需求也越来越高,用电结构也发生了很大的变化,如何增强供电能力、优化配电电网、提高供电可靠性,是我们目前和将来重要的研究课题[1,2]。某供电分公司在近3年中,线路故障共计24起,其中雷击故障5起,占21%,我们认为原有的架空线防雷措施对市区空旷地区,经常遭受雷击架空线防雷效果比较差。通过配电线路防雷措施的改进,降低了配电线路雷击故障概率,保证了配电线路的安全运行[3]。
1.供电分公司配电线路设备投运和配电线路资料情况
(1)供电范围内,供电电压有110、35、10kV等189条线路计263.62 km。
(2)10kV配电主干线:10kV架空线路(主杆线)共176条,总长度为241.14km,平均分段长度0.41km,最长线路为江13线路长为3.58 km,最短线路为河35线路长为0.396km。
(3)10 kV配电线路情况见表1。
2.分公司线路雷击故障情况及分析
故障分析:线路故障24起,其中,雷击故障5起,占21%,雷击线路主要集中在分公司东北空旷地区,18线路在2000年和2001年都遭受过雷击。
18线路全长2.6km,在市区东北空旷地区雷击情况比较频繁。由于该线路防雷设施比较薄弱,2009——2010年先后多次均遭雷击造成线路断线,绝缘子击坏等情况。为防止该线路再遭雷击发生事故,在上级技术部门的组织指导下,公司与电力技术发展有限公司合作,对该线路进行了防雷改造,在原电杆上带帽接高电杆,增设避雷线、放电金具和间隙避雷器等措施,对线路进行防雷措施的改进,通过防雷措施改进后,该线路未发生雷击事故。
3.配电线路防雷措施改进
(1)采用避雷线。18线路全长2.6km采取带帽接高电杆1.5m,在10kV线路上方架设避雷线,使10kV线路在避雷线的保护范围内,即使遭受雷击,使雷电流能迅速避雷线上释放,原理与35kV架空线一样,雷击时导线上只可能产生感应过电压,避雷线保护较为可靠,故防雷效果较好,但装置需要改动。
(2)采用绝缘横担。提高目前PSl5绝缘子的绝缘水平就可使雷击闪络率大为降低。同时,即使发生雷击闪络其电弧强度也大为降低。然而由于技术经济原因,要大幅度提高支柱绝缘子的绝缘水平较为困难。就目前上海地区而言,大量使用的玻璃钢熔丝横担(玻璃钢横担长度1900mm)具有机械强度高、绝缘性能好等优点。若其用作支柱绝缘子横担,则可显著增加网络路径,从而大幅度提高线路的耐雷水平。目前该线路调换采用绝缘横担来加强线路绝缘可大幅度减少雷击闪络概率,其不足之处在于这种方式只能减少雷击闪络概率,而不能避免雷击断。
(3)采用保护型金具柱式绝缘子。在该线路上全部采用了保护型金具拄式绝缘子,其防雷击断线的主要作用在于:①提高绝缘子的放电距离来减少线路的雷击闪络率。②通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的部件,以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时,电弧在保护型金具的厚实部分之间燃烧,而使导线免受损伤。③在绝缘导线外皮上缠绕一层导体形成电容,当雷电冲击到来时,电容器两端的电压不能发生突变,可使雷电流从导线直接传至保护型金具。④用玻璃钢熔丝横扫作支柱绝缘子横担,则可显著增加闪络路径,从而大幅度提高线路的耐雷水平。
(4)采用无间隙10Kv避雷器。该线路支接用户比较少在线路中适当位置加装无间隙10Kv避雷器,以加强防雷水平。
(5)采用380V氧化锌避雷器。在18线路上6台变压器都加装了低压避雷器,降低了因低压进波的正变换过电压造成的配电损坏,在低压侧加装避雷器可以使得配变雷击损坏率进一步降低。
通过上述采取5种具体防雷措施,防雷水平大大提高到目前为止没有发生雷害事故。
4.防雷分析和比较
(1)供电分公司在以前经常发生架空线路遭受雷击事故,虬18线路先后多次均遭雷击造成线路断线。在18线路进行防雷措施改进试行后和近2年又对6条线路进行防雷措施改进,以上线路段有发生雷击故障。此地区雷击故障明显减少,达到预期的防雷效果。
(2)采用绝缘横担来加强线路绝缘可大幅度减少雷击闪络概率,只能减少雷击闪络概率,而不能避免雷击断线。采用分级绝缘原理在线路中穿插安装一定数量保护型金具柱式绝缘子则可方便地解决上述问题防雷击断线效果明显,每基电杆加装硅橡胶绝缘子约800元,但存在绝缘导线可能有进潮和运行中应力断线问题。采用避雷线装置防雷效果佳,每基电杆加装钢帽(A字帽)约250元,架空地线(钢绞线)约9元/m。每基电杆加装10kV间隙绝缘子横担装置(套)约1100元,加装低压避雷器每套约300元,这样可使线路的保护结构更为完善。
5.结束语
防止配电线路雷击故障可采取保护型金具柱式绝缘子和架设避雷线2种保护措施,进行防雷措施的改进。建议在市区内可加装保护型金具柱式绝缘子的方法,空旷地区可架设避雷线的方法进行防雷措施的改进。
参考文献
[1]陈永春.配电线路防雷与接地措施[J].现代建筑电气,2011,2(2).
[2]高新智,仇炜,韩爱芝等.针对某35kV配电线路防雷问题的探讨[J].高压电器, 2010,46(4).
[3]张立军.高压配电线路防雷探讨[J].油气田地面工程,2011,30(5).
谢狄辉,1971.11,男,汉 浙江余姚人,宁波市宁海县供电局,大学本科,工程师,长期从事电力行业工作。
【关键词】配电线路;防雷;措施;改进
引言
随着城市经济的飞速发展,用电需求大幅上升,而且用户对用电的需求也越来越高,用电结构也发生了很大的变化,如何增强供电能力、优化配电电网、提高供电可靠性,是我们目前和将来重要的研究课题[1,2]。某供电分公司在近3年中,线路故障共计24起,其中雷击故障5起,占21%,我们认为原有的架空线防雷措施对市区空旷地区,经常遭受雷击架空线防雷效果比较差。通过配电线路防雷措施的改进,降低了配电线路雷击故障概率,保证了配电线路的安全运行[3]。
1.供电分公司配电线路设备投运和配电线路资料情况
(1)供电范围内,供电电压有110、35、10kV等189条线路计263.62 km。
(2)10kV配电主干线:10kV架空线路(主杆线)共176条,总长度为241.14km,平均分段长度0.41km,最长线路为江13线路长为3.58 km,最短线路为河35线路长为0.396km。
(3)10 kV配电线路情况见表1。
2.分公司线路雷击故障情况及分析
故障分析:线路故障24起,其中,雷击故障5起,占21%,雷击线路主要集中在分公司东北空旷地区,18线路在2000年和2001年都遭受过雷击。
18线路全长2.6km,在市区东北空旷地区雷击情况比较频繁。由于该线路防雷设施比较薄弱,2009——2010年先后多次均遭雷击造成线路断线,绝缘子击坏等情况。为防止该线路再遭雷击发生事故,在上级技术部门的组织指导下,公司与电力技术发展有限公司合作,对该线路进行了防雷改造,在原电杆上带帽接高电杆,增设避雷线、放电金具和间隙避雷器等措施,对线路进行防雷措施的改进,通过防雷措施改进后,该线路未发生雷击事故。
3.配电线路防雷措施改进
(1)采用避雷线。18线路全长2.6km采取带帽接高电杆1.5m,在10kV线路上方架设避雷线,使10kV线路在避雷线的保护范围内,即使遭受雷击,使雷电流能迅速避雷线上释放,原理与35kV架空线一样,雷击时导线上只可能产生感应过电压,避雷线保护较为可靠,故防雷效果较好,但装置需要改动。
(2)采用绝缘横担。提高目前PSl5绝缘子的绝缘水平就可使雷击闪络率大为降低。同时,即使发生雷击闪络其电弧强度也大为降低。然而由于技术经济原因,要大幅度提高支柱绝缘子的绝缘水平较为困难。就目前上海地区而言,大量使用的玻璃钢熔丝横担(玻璃钢横担长度1900mm)具有机械强度高、绝缘性能好等优点。若其用作支柱绝缘子横担,则可显著增加网络路径,从而大幅度提高线路的耐雷水平。目前该线路调换采用绝缘横担来加强线路绝缘可大幅度减少雷击闪络概率,其不足之处在于这种方式只能减少雷击闪络概率,而不能避免雷击断。
(3)采用保护型金具柱式绝缘子。在该线路上全部采用了保护型金具拄式绝缘子,其防雷击断线的主要作用在于:①提高绝缘子的放电距离来减少线路的雷击闪络率。②通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的部件,以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时,电弧在保护型金具的厚实部分之间燃烧,而使导线免受损伤。③在绝缘导线外皮上缠绕一层导体形成电容,当雷电冲击到来时,电容器两端的电压不能发生突变,可使雷电流从导线直接传至保护型金具。④用玻璃钢熔丝横扫作支柱绝缘子横担,则可显著增加闪络路径,从而大幅度提高线路的耐雷水平。
(4)采用无间隙10Kv避雷器。该线路支接用户比较少在线路中适当位置加装无间隙10Kv避雷器,以加强防雷水平。
(5)采用380V氧化锌避雷器。在18线路上6台变压器都加装了低压避雷器,降低了因低压进波的正变换过电压造成的配电损坏,在低压侧加装避雷器可以使得配变雷击损坏率进一步降低。
通过上述采取5种具体防雷措施,防雷水平大大提高到目前为止没有发生雷害事故。
4.防雷分析和比较
(1)供电分公司在以前经常发生架空线路遭受雷击事故,虬18线路先后多次均遭雷击造成线路断线。在18线路进行防雷措施改进试行后和近2年又对6条线路进行防雷措施改进,以上线路段有发生雷击故障。此地区雷击故障明显减少,达到预期的防雷效果。
(2)采用绝缘横担来加强线路绝缘可大幅度减少雷击闪络概率,只能减少雷击闪络概率,而不能避免雷击断线。采用分级绝缘原理在线路中穿插安装一定数量保护型金具柱式绝缘子则可方便地解决上述问题防雷击断线效果明显,每基电杆加装硅橡胶绝缘子约800元,但存在绝缘导线可能有进潮和运行中应力断线问题。采用避雷线装置防雷效果佳,每基电杆加装钢帽(A字帽)约250元,架空地线(钢绞线)约9元/m。每基电杆加装10kV间隙绝缘子横担装置(套)约1100元,加装低压避雷器每套约300元,这样可使线路的保护结构更为完善。
5.结束语
防止配电线路雷击故障可采取保护型金具柱式绝缘子和架设避雷线2种保护措施,进行防雷措施的改进。建议在市区内可加装保护型金具柱式绝缘子的方法,空旷地区可架设避雷线的方法进行防雷措施的改进。
参考文献
[1]陈永春.配电线路防雷与接地措施[J].现代建筑电气,2011,2(2).
[2]高新智,仇炜,韩爱芝等.针对某35kV配电线路防雷问题的探讨[J].高压电器, 2010,46(4).
[3]张立军.高压配电线路防雷探讨[J].油气田地面工程,2011,30(5).
谢狄辉,1971.11,男,汉 浙江余姚人,宁波市宁海县供电局,大学本科,工程师,长期从事电力行业工作。