CONWELL | 10kV架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷電分析與對(duì)策
時(shí)間:2021-06-02 11:16:40 點(diǎn)擊次數(shù):1812
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,用電需求越來(lái)越大,給電網(wǎng)的運(yùn)行帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)。而配電網(wǎng)運(yùn)維的工作管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、系統(tǒng)性、艱巨性的工程。
圖 | 科易某客戶朋友圈截圖
而在春夏季,受南北氣流與副熱帶高壓影響,降雨量普遍增加,隨之而來(lái)的是雷暴。配電線路遭受直擊雷的概率增大,導(dǎo)致線路雷擊跳閘故障。
雷電斷線機(jī)理
關(guān)于架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的機(jī)理,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了大量的研究。得出的結(jié)論也基本一致,認(rèn)為是在雷擊閃絡(luò)通道上建立的工頻續(xù)流電弧固定在一點(diǎn)燃燒導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線斷線。
雷擊斷線典型防范措施
1.規(guī)劃設(shè)計(jì)10kV架空絕緣線路時(shí),線路路徑應(yīng)盡量避開(kāi)C2級(jí)及以上雷區(qū),如無(wú)法避開(kāi),應(yīng)安裝帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)線路避雷器)進(jìn)行保護(hù),條件允許時(shí)也可采用電纜下地方式。已建線路進(jìn)行防雷改造時(shí),可通過(guò)改變線路路徑或電纜下地的方式避開(kāi)局部多雷擊的微地形區(qū)。
2.防止10kV架空絕緣線路雷擊斷線,重點(diǎn)采取兩種措施,一是將電線桿的針式絕緣子更換為柱式絕緣子,而是在重點(diǎn)防護(hù)區(qū)段安裝線路避雷器。
3.通過(guò)安裝帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器,防止10kV架空絕緣線路雷擊斷線,應(yīng)保證避雷器與線路絕緣子之間伏秒特性曲線的配合。避雷器伏秒曲線20%以上。
4.一般情況,線路避雷器額定電壓選用17kV,標(biāo)稱(chēng)放電電流5kA,雷電沖擊電流殘壓不大于50kV,陡波沖擊電流殘壓不大于57.5kV。多雷的山區(qū)、河流湖泊區(qū)域等故障不易查找、處理的架空線路避雷器的標(biāo)稱(chēng)放電電流應(yīng)選10kA。
5.對(duì)于新建線路,應(yīng)在每基桿處設(shè)置接地,當(dāng)電桿水泥表面橫擔(dān)位置預(yù)留有電氣連接端子時(shí),可在鋼筋混凝土電桿內(nèi)部設(shè)置接地引下線:對(duì)于既有線路,安裝線路避雷器時(shí)應(yīng)有可靠的接地引下線。
圖 | 科易過(guò)電壓保護(hù)器
建筑物保護(hù)范圍估算
雷擊斷線與線路周?chē)欠裼写嬖诟呓ㄖ镉嘘P(guān),空曠地區(qū)的線路更易遭受雷擊。當(dāng)線路處于高建筑物(或樹(shù)木)的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí),線路極少會(huì)發(fā)生雷直擊導(dǎo)線的事件,雷擊斷線的概率也會(huì)降低。

對(duì)于城區(qū)的架空絕緣線路,周邊存在高度為h的建筑物時(shí),若線路距建筑物距離小于表中數(shù)值,則線路極少會(huì)發(fā)生雷直擊導(dǎo)線的事件,雷擊的概率也會(huì)降低。如高度為50m的建筑物,當(dāng)桿塔高度為15m的架空絕緣線路距離建筑物小于38.9m時(shí),線路極少發(fā)生雷直擊導(dǎo)線事件。
架設(shè)防雷產(chǎn)品的建議與措施
在重點(diǎn)防護(hù)區(qū)段安裝帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器,帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器安裝要求如下:
①10kV架空絕緣導(dǎo)線防斷線治理工作應(yīng)按照斷線易發(fā)條件,有針對(duì)性進(jìn)行改造。選擇地閃密度等級(jí)為C2級(jí)及以上、地處空曠區(qū)域(參照表確定周?chē)ㄖ锏谋Wo(hù)范圍)的線路區(qū)段作為改造重點(diǎn),而其中位于人員密集區(qū)(如城鄉(xiāng)結(jié)合部街道)的線路優(yōu)先改造。
②對(duì)于10kV架空絕緣線路,發(fā)生過(guò)雷擊斷線的線路區(qū)段、繼電保護(hù)無(wú)法保護(hù)到的長(zhǎng)線路末端、變電站饋出線路1km范圍內(nèi),應(yīng)逐桿安裝帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器。
③在地閃密度等級(jí)為C1級(jí)及以上地區(qū),當(dāng)10kV線路與高電壓等級(jí)線路同桿架設(shè)時(shí),應(yīng)在同桿架設(shè)處安裝帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器,避雷器標(biāo)稱(chēng)放電電流宜選10kA。
④在地閃密度等級(jí)為C1級(jí)及以上地區(qū),有高電壓等級(jí)線路跨越l0k線路時(shí),在10kV線路被跨越處兩側(cè)應(yīng)安裝帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器。
⑤在地閃密度等級(jí)為C1級(jí)及以上地區(qū),跨越高等級(jí)公路、鐵路、河流、山谷等大檔距線路兩端應(yīng)安裝帶外串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器。
⑥直線桿采用棒形外間隙氧化鋅避雷器,耐張桿采用吊裝式外串固定間隙避雷器,安裝避雷器的桿塔應(yīng)設(shè)置可靠的接地引下線。
⑦線路避雷器伏秒曲線應(yīng)低于被保護(hù)線路絕緣子伏秒曲線20%以上。