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摘 要 由于农村地域辽阔,配网线路需要翻山越岭,所处位置较为复杂,一旦遇到雷雨季,农网线路很容易受到雷击,据统计每一年因为雷击让农村配网配电变压器数量损坏在总体毁坏数中占据了绝大比例。因此,分析农村配网雷害原因,合理制定改善措施,再以防雷击跳闸方案的具体分析,希望能够满足农村配网的安全运行要求。
关键词 农村;配网;雷害
中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)03-0167-01
随着社会主义新农村建设步伐的不断加快,农村居民的生产生活越来越依赖电力,农村配网的稳定性、可靠性越来越重要。由于配网本身抗雷击能力薄弱,特别是农村区域,如何做好配网防雷,为居民提供可靠的、优质的电力供应,就成为农村建设的一个重要课题。
1 雷害对农村配网产生的影响
雷电之所以具备强大的破坏性在于其猛烈的冲击波、强大的电流、炽热的高温以及剧变的电磁强等效应,会直接影响到人类社会的安全性,造成巨大的破坏,严重威胁到人员的安全[1]。雷电灾害波及范围很广,包含了建筑、通信、农业、交通运输、人类社会生活等方面,可以算为无所不及,尤其是分布广泛的农村配网线路,受到雷击的概率极高。
35 kV及以下农配网直接承担了农村用户的日常用电需求,其供电的可靠性、稳定性决定了日常生活生产能否得到持续运行,一旦出现停电现象,就会造成不可估量的间接经济损失。在整个电力网中,农配网占据了很大的比例,但是因为电力网等级的限制,人们对其重视程度不足,导致其转供能力不强,并且因为农配网本身欠缺雷击抵抗能力,一旦出现雷击灾害,就会引发停电事故,再加上雷击面过广,农村抢修能力有限,短时间很难恢复供电,长时间、大面积的停电会引起恶劣的社会反响,所以,提升农配网抗雷能力尤其关键。
2 农村配网防雷技术措施
2.1 增设线路避雷器
1)对于雷电灾害频繁发生的区域,以及线路较长的区域,可以建议每间隔100米安装一组避雷装置,对部分区域可以做到每一基杆都装设避雷装置,每一条线路的每一基杆需要进行一组氧化锌避雷器的均匀增设。2)在农村配网的配电变压器的低压侧、高压侧以及低压电气设备的位置需要装设氧化锌避雷器,确保设备得到全方位的稳定保护。3)电缆分支箱、环网柜等一般式在电缆线路中安装,其电力电缆按照自身的特点与其余的电气设备进行相互连接时,应根据电压等级的不同,采取针对性的避雷措施。如果是同架空线相互连接,根据运行规程和设计规范标准,将避雷器装设在户外电缆头处,并且电缆屏蔽层的两侧还要做到可靠性的接地处理。
2.2 增强线路绝缘水平
在农配网线路中,适当地增加绝缘子片数、更换绝缘耐压水平更高的绝缘子、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮等措施,也有利于杆塔与绝缘导线之间的绝缘水平的提升,这样也可以避免在发生雷击灾害时出现线路闪络的现象[2]。
2.3 做好配网杆塔和防雷装置的接地设置
为了提高配网线路防雷水平,降低接地电阻是最直接、最简单,也是最有效的手段。1)配电变压器、杆塔以及避雷器的接地装置接地电阻应当小于l0Ω,重要的避雷器或者是变压器,其接地电阻不能超过4Ω。2)在设置避雷器等防雷设备的接地引下线时,应选择扁钢或者是圆钢材料,避免连接出锈蚀或者是是因为锈蚀导致地下部分开路的现象发生。
3 农配网防雷击跳闸的具体技术方案分析
3.1 躲避方案
1)将原本的架空裸导线改变为架空绝缘电缆,通过低电位来保护导线,这是最可靠、最有效的措施。但是对于农村配网线路而言,由于其改造价格偏高,很难实施,所以,应该尽快研究妥善的解决措施,避免改造价格过高对农村配网带来经济负担。2)利用避雷针引开雷击,确保农村配电线路免受雷击。为了避免在感应雷过电压下线路出现闪络现象,避雷针需要放置于线路100 m之外的区域。
3.2 泄放方案
1)为线路加设避雷器。在避雷器放电环节,可以进行雷电荷泄放,并且能很快恢复绝缘功能,避免线路跳闸。为了确保泄放顺利进行,需降低接地电阻,当前MOA避雷器在5kA下的残压为50 kV,相当于10Ω的冲击短租,如果接地装置的冲击电阻为5Ω,在5kA的条件下,其地网的电位是25 kV,两者相加为75 kV,还无法对P15的绝缘子构成威胁,并且还具备一定的裕度。避雷器接地装置的接地电阻最好能控制在5Ω左右,接地装置可以围绕杆塔形成一个闭合的环形,这样有利于冲击系数的降低。避雷器本身的保护范围与导线的波阻抗、雷颠簸的陡度等有直接关联[3]。在考虑到感应雷过电压的前提下,由于农网配电线路避雷器的波头相对较缓,可以适当加大保护范围,但是需注意绝缘水平的限制,一旦设置100 m左右的保护范围。2)利用放电间隙,再配合上消弧线圈与重合闸。这样的泄放作用与避雷器基本一样,只不过熄灭续流能力比不上避雷器,需要依靠消弧线圈的合理运行才能将单相间隙的电弧熄灭。比如:因为多相放电而引起的短路跳闸,其连续供电就离不开重合闸的作用。
3.3 绝缘方案
一般来说,农村配电网线路可以利用P20绝缘子和绝缘导线。加强配电线路绝缘对于10 kV线路防雷作用并不大,这主要是因为绝缘加强的程度是有限的,在直击雷时处于无效的状态,只有在面对感应雷并且雷击点位较远的位置,才可以减少闪络现象。如果采取绝缘导线单回架设的方式,一旦遭受雷击,就会出现断线的情况,所以,这样的情况下,防雷不但无法放松,反而要更加注意。一般来说,绝缘导线不能用于空旷地带,并且还应该架设在多回路的下方。此外,为了避免出现三相短路的情况,可以将两相导线的绝缘水平加强,另外一相则利用常规的绝缘方式,也就是不平衡绝缘发,在发生雷电流的情况下,其一像出现闪络,则能避免多相短路故障的出现。
4 结论
作为一项系统化工程,农村配网防雷需采取综合手段,针对雷电活动与农村的实际情况,因地制宜地选择防雷措施,才能提升配电网安全运行水平,降低雷电灾害事故的发生。
参考文献
[1]李万东.浅谈农村配网的管理[J].科技致富向导,2010(36):256-266.
[2]姜兴冬.试析农村配网供电可靠性及提高措施[J].神州,2013(02):53.
[3]黎萍.加强农村配网管理、防配变烧坏的探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014(02):283.
关键词 农村;配网;雷害
中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)03-0167-01
随着社会主义新农村建设步伐的不断加快,农村居民的生产生活越来越依赖电力,农村配网的稳定性、可靠性越来越重要。由于配网本身抗雷击能力薄弱,特别是农村区域,如何做好配网防雷,为居民提供可靠的、优质的电力供应,就成为农村建设的一个重要课题。
1 雷害对农村配网产生的影响
雷电之所以具备强大的破坏性在于其猛烈的冲击波、强大的电流、炽热的高温以及剧变的电磁强等效应,会直接影响到人类社会的安全性,造成巨大的破坏,严重威胁到人员的安全[1]。雷电灾害波及范围很广,包含了建筑、通信、农业、交通运输、人类社会生活等方面,可以算为无所不及,尤其是分布广泛的农村配网线路,受到雷击的概率极高。
35 kV及以下农配网直接承担了农村用户的日常用电需求,其供电的可靠性、稳定性决定了日常生活生产能否得到持续运行,一旦出现停电现象,就会造成不可估量的间接经济损失。在整个电力网中,农配网占据了很大的比例,但是因为电力网等级的限制,人们对其重视程度不足,导致其转供能力不强,并且因为农配网本身欠缺雷击抵抗能力,一旦出现雷击灾害,就会引发停电事故,再加上雷击面过广,农村抢修能力有限,短时间很难恢复供电,长时间、大面积的停电会引起恶劣的社会反响,所以,提升农配网抗雷能力尤其关键。
2 农村配网防雷技术措施
2.1 增设线路避雷器
1)对于雷电灾害频繁发生的区域,以及线路较长的区域,可以建议每间隔100米安装一组避雷装置,对部分区域可以做到每一基杆都装设避雷装置,每一条线路的每一基杆需要进行一组氧化锌避雷器的均匀增设。2)在农村配网的配电变压器的低压侧、高压侧以及低压电气设备的位置需要装设氧化锌避雷器,确保设备得到全方位的稳定保护。3)电缆分支箱、环网柜等一般式在电缆线路中安装,其电力电缆按照自身的特点与其余的电气设备进行相互连接时,应根据电压等级的不同,采取针对性的避雷措施。如果是同架空线相互连接,根据运行规程和设计规范标准,将避雷器装设在户外电缆头处,并且电缆屏蔽层的两侧还要做到可靠性的接地处理。
2.2 增强线路绝缘水平
在农配网线路中,适当地增加绝缘子片数、更换绝缘耐压水平更高的绝缘子、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮等措施,也有利于杆塔与绝缘导线之间的绝缘水平的提升,这样也可以避免在发生雷击灾害时出现线路闪络的现象[2]。
2.3 做好配网杆塔和防雷装置的接地设置
为了提高配网线路防雷水平,降低接地电阻是最直接、最简单,也是最有效的手段。1)配电变压器、杆塔以及避雷器的接地装置接地电阻应当小于l0Ω,重要的避雷器或者是变压器,其接地电阻不能超过4Ω。2)在设置避雷器等防雷设备的接地引下线时,应选择扁钢或者是圆钢材料,避免连接出锈蚀或者是是因为锈蚀导致地下部分开路的现象发生。
3 农配网防雷击跳闸的具体技术方案分析
3.1 躲避方案
1)将原本的架空裸导线改变为架空绝缘电缆,通过低电位来保护导线,这是最可靠、最有效的措施。但是对于农村配网线路而言,由于其改造价格偏高,很难实施,所以,应该尽快研究妥善的解决措施,避免改造价格过高对农村配网带来经济负担。2)利用避雷针引开雷击,确保农村配电线路免受雷击。为了避免在感应雷过电压下线路出现闪络现象,避雷针需要放置于线路100 m之外的区域。
3.2 泄放方案
1)为线路加设避雷器。在避雷器放电环节,可以进行雷电荷泄放,并且能很快恢复绝缘功能,避免线路跳闸。为了确保泄放顺利进行,需降低接地电阻,当前MOA避雷器在5kA下的残压为50 kV,相当于10Ω的冲击短租,如果接地装置的冲击电阻为5Ω,在5kA的条件下,其地网的电位是25 kV,两者相加为75 kV,还无法对P15的绝缘子构成威胁,并且还具备一定的裕度。避雷器接地装置的接地电阻最好能控制在5Ω左右,接地装置可以围绕杆塔形成一个闭合的环形,这样有利于冲击系数的降低。避雷器本身的保护范围与导线的波阻抗、雷颠簸的陡度等有直接关联[3]。在考虑到感应雷过电压的前提下,由于农网配电线路避雷器的波头相对较缓,可以适当加大保护范围,但是需注意绝缘水平的限制,一旦设置100 m左右的保护范围。2)利用放电间隙,再配合上消弧线圈与重合闸。这样的泄放作用与避雷器基本一样,只不过熄灭续流能力比不上避雷器,需要依靠消弧线圈的合理运行才能将单相间隙的电弧熄灭。比如:因为多相放电而引起的短路跳闸,其连续供电就离不开重合闸的作用。
3.3 绝缘方案
一般来说,农村配电网线路可以利用P20绝缘子和绝缘导线。加强配电线路绝缘对于10 kV线路防雷作用并不大,这主要是因为绝缘加强的程度是有限的,在直击雷时处于无效的状态,只有在面对感应雷并且雷击点位较远的位置,才可以减少闪络现象。如果采取绝缘导线单回架设的方式,一旦遭受雷击,就会出现断线的情况,所以,这样的情况下,防雷不但无法放松,反而要更加注意。一般来说,绝缘导线不能用于空旷地带,并且还应该架设在多回路的下方。此外,为了避免出现三相短路的情况,可以将两相导线的绝缘水平加强,另外一相则利用常规的绝缘方式,也就是不平衡绝缘发,在发生雷电流的情况下,其一像出现闪络,则能避免多相短路故障的出现。
4 结论
作为一项系统化工程,农村配网防雷需采取综合手段,针对雷电活动与农村的实际情况,因地制宜地选择防雷措施,才能提升配电网安全运行水平,降低雷电灾害事故的发生。
参考文献
[1]李万东.浅谈农村配网的管理[J].科技致富向导,2010(36):256-266.
[2]姜兴冬.试析农村配网供电可靠性及提高措施[J].神州,2013(02):53.
[3]黎萍.加强农村配网管理、防配变烧坏的探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014(02):283.