李帥元
摘要:近年來,隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)工作的不斷推進(jìn),我國電網(wǎng)公司在電能的輸送上逐漸朝著安全與穩(wěn)定的方向發(fā)展。同樣,10kV配電線路作為對(duì)用戶提供電能最直接的聯(lián)系方式,是實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)村電網(wǎng)到戶工作的重要的組成部分之一。因此,在10kV配電線路運(yùn)行管理的過程中,如何提高管理能力,保證配電線路的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展也就顯得非常的重要。本文對(duì)農(nóng)網(wǎng)10kV配電變壓器的防雷改進(jìn)措施進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:農(nóng)網(wǎng);10kV配電變壓器;防雷;改進(jìn)措施
隨著我國的不斷發(fā)展,在電力行業(yè)中配電變壓器重要的設(shè)備,如果發(fā)生雷擊損壞事故,就會(huì)造成停電,直接影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此加強(qiáng)配電變壓器的防雷保護(hù)工作,對(duì)我們安全供電和提高供電的可靠性有很重要的意義。
1配電變壓器受損原因
由于地理位置的原因,低緯度地區(qū)多發(fā)雷雨天氣,雷電活動(dòng)較為頻繁,并且雷電強(qiáng)度相對(duì)較高,因而對(duì)10kV配電變壓器產(chǎn)生的影響也相對(duì)較大。而這些頻發(fā)的雷電現(xiàn)象會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,甚至導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)癱瘓,阻礙電力安全的正常運(yùn)行。因此解決配電變壓器防雷擊能力就顯得越發(fā)地重要。近年來,生產(chǎn)部門統(tǒng)計(jì)過由于雷電現(xiàn)象所導(dǎo)致的電力故障事件,高達(dá)數(shù)百次,這其中由于配電變壓器出現(xiàn)故障所產(chǎn)生的故障事件占三分之一左右,這些研究數(shù)據(jù)表明由于雷擊所導(dǎo)致的電力故障數(shù)量極大。而對(duì)于10kV配電變壓器所遭受的雷擊事件來看,主要分為兩種可能性。一是直擊雷,二是感應(yīng)雷。直擊雷指的是雷電天氣發(fā)生時(shí)云層和大地之間產(chǎn)生放電現(xiàn)象,對(duì)周圍的設(shè)施以及建筑物帶來雷電襲擊。而感應(yīng)雷是指通過靜電感應(yīng)作用和電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生的雷擊現(xiàn)象,而這種雷擊能夠穿透一切配電變壓器上的絕緣體。以上兩種雷擊可能性都會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)帶來不小的傷害,因而,探究配電變壓器防雷措施中存在的問題就變得極為重要。
2農(nóng)網(wǎng)10kV配電變壓器中存在的問題分析
2.1缺乏保護(hù)措施
在一般的電網(wǎng)運(yùn)行中,如果忽略了對(duì)于10kV配電變壓器防雷擊能力的重視,就會(huì)導(dǎo)致雷電電流進(jìn)入到配電變壓器之中,對(duì)配電變壓器之中的電流產(chǎn)生影響,從而影響整個(gè)電路系統(tǒng)的正常運(yùn)行,甚至由于感應(yīng)雷的影響,沖擊的電流會(huì)直接進(jìn)入配電變壓器中的絕緣設(shè)施,對(duì)配電的線路產(chǎn)生影響與危害。
2.2避雷設(shè)施安裝不合理
目前來說,部分施工會(huì)在10kV配電變壓器低壓側(cè)缺乏避雷器的保護(hù)措施,導(dǎo)致配電變壓器在運(yùn)行途中對(duì)于正、逆兩種電壓的轉(zhuǎn)換與協(xié)調(diào)產(chǎn)生危害,從而破壞配電變壓器的絕緣設(shè)施。這是避雷設(shè)施在安裝途中出現(xiàn)的問題,會(huì)嚴(yán)重阻礙電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.3雷器引下線截面不符合規(guī)定
若采用截面小于規(guī)定的鋁絞線,雷擊時(shí)接地引下線被燒斷,使雷電流不能泄人大地。有的接地引下線連接不牢固,避雷器動(dòng)作時(shí)將連接處燒壞,也不能起泄放雷電流的作用。
3農(nóng)網(wǎng)10kV配電變壓器的防雷改進(jìn)措施
3.1柱上開關(guān)防雷
10kV配電電網(wǎng)在設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過程中,出于保證電網(wǎng)運(yùn)行安全等方面的考慮,一般都會(huì)安裝柱上開關(guān)和閘刀等,其主要目的是為了在緊急情況下,可以及時(shí)的閉合、斷開柱上開關(guān)或者閘刀,提高10kV配電線路在操作上的靈活性與可靠性。因此,對(duì)柱上開關(guān)、閘刀等配套設(shè)施進(jìn)行避雷器的安裝,將可以提高柱上開關(guān)、閘刀等配套設(shè)施的防雷技術(shù),有利于降低雷擊危險(xiǎn)的出現(xiàn)。
3.2科學(xué)地選擇避雷器
配電變壓器的防雷保護(hù)與避雷器的保護(hù)性能關(guān)系密切。考慮選擇良好的非線性、低殘壓的MOA避雷器,這種避雷器的保護(hù)性能明顯優(yōu)于FS型閥式避雷器?,F(xiàn)在市面上的避雷器類型多、各自之間的功能差異大,因此對(duì)設(shè)計(jì)、施工安裝人員必須要對(duì)市面上的一些避雷器的性能有所了解,采購與該線路的額定電壓相匹配的避雷器。這是由于線路中的額定電壓低于所要安裝的避雷器的額定電壓時(shí),會(huì)使得線路中的電力設(shè)備在遭受雷擊時(shí)無法得到相應(yīng)的保護(hù)。而當(dāng)線路中的額定電壓大于避雷器的額定電壓時(shí),即使在正常的電壓范圍內(nèi),避雷器也會(huì)因?yàn)轭l繁的動(dòng)作而造成線路的接地設(shè)備跳閘。
3.3在高壓側(cè)安裝避雷器的接地方式
只在配電變壓器高壓側(cè)安裝避雷器的防雷保護(hù)接線有兩種形式:第一種是使用避雷器單獨(dú)接地的形式,在這種接地方式中過電壓=避雷器殘壓Up+雷電經(jīng)過接地電阻產(chǎn)生的壓降IR,過電壓在高壓繞組上發(fā)生作用。可見這種接地方式可能會(huì)損壞配電變壓器的絕緣,因此該方式存在明顯的不合理性。另一種形式就是三點(diǎn)共同接地。高壓側(cè)安裝的避雷器接地線、低壓側(cè)中性點(diǎn)和變壓器金屬外殼三點(diǎn)連接共同接地。這種形式較第一種形式雖然降低了高壓側(cè)繞組壓降的危害,但上述“正、逆變換”過程中產(chǎn)生的過電壓依舊存在。
3.4提高線路的絕緣水平、降低線路閃絡(luò)
配電網(wǎng)線路的絕緣水平與防雷效果成正比,絕緣效果越好,防雷的程度就越高。這是因?yàn)槔纂娀顒?dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)雷電經(jīng)過配網(wǎng)線路中的電壓時(shí),降低了整個(gè)線路的防雷水平,容易導(dǎo)致線路出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)等事故。目前為了減少設(shè)置線路走廊,我們通常在某些桿塔架上布置的回路有的在4回以上,采用同塔多回路技術(shù),表面上降低了投資成本,減少了線路走廊,但是一旦受到雷擊后,由于同塔多回路中的線路和線路之間的電氣距離不足,就會(huì)引發(fā)各個(gè)回路都出現(xiàn)接地事故,大大影響了配網(wǎng)線路供電的可靠性,為農(nóng)民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅。為了防止問題的出現(xiàn),一定要提高配電網(wǎng)絡(luò)的絕緣程度,比如增加絕緣子的片數(shù),用絕緣導(dǎo)線取代原來的裸導(dǎo)線,更換絕緣子型號(hào)等來提高配網(wǎng)線路的絕緣,在絕緣子與導(dǎo)線之間增加絕緣皮,降低感應(yīng)雷電經(jīng)過電壓時(shí)造成線路閃絡(luò)的頻率,為配網(wǎng)線路穩(wěn)定供電提供保障。
3.5科學(xué)合理地設(shè)置接地引下線
對(duì)于避雷器和10kV配變外殼之間的接地引下線要盡可能地縮短,否則在接地引下線上的感應(yīng)電壓降就比較大,當(dāng)該電壓降與避雷器殘壓進(jìn)行疊加,并作用于配變的繞組,將對(duì)配變的主絕緣造成嚴(yán)重威脅。此外,要固定好接地引下線,保證接地引下線的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,同時(shí)還要對(duì)接地極和接地引下線做好防腐處理,以增強(qiáng)接地極與接地引下線的抗腐蝕能力,確保其使命年限和泄流效果。
4對(duì)于配電變壓器防雷相關(guān)的注意事項(xiàng)
4.1為了盡量減少雷電波在避雷器與繞組連接線上的折射以及其反射給電壓分布造成的影響,應(yīng)減少變壓器繞組與避雷器之間的電壓差距,高低壓側(cè)的避雷器的安裝都應(yīng)該接近變壓器裝設(shè),應(yīng)采用較短的連接線。
4.2避雷器的接地線應(yīng)該盡量與變壓器的金屬外殼和變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)相互連接,使雷電波入侵變壓器時(shí),控制電波的電流大小。
4.3在安裝避雷器的時(shí)候,必須綜合全面的考慮變壓器所在的環(huán)境因素。這其中就包括了地形、天氣以及土質(zhì)本身電阻率等因素,并且還應(yīng)該對(duì)避雷器以及變壓器相關(guān)的接地裝置進(jìn)行一定程度的分析,以達(dá)到減小接地電阻的目的,從而降低接地電阻本身的電壓降強(qiáng)度。
結(jié)束語:
綜上所述,要有效的做好對(duì)配電變壓器的防雷工作,首先必須綜合全面的對(duì)配電變壓器系統(tǒng)的雷擊過程進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上來制定科學(xué)、合理的防雷措施,應(yīng)采用高質(zhì)量有保證且符合相關(guān)規(guī)定的高低壓避雷器,與此同時(shí)必須做好防雷工程施工的質(zhì)量管理工作。
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