摘要:針對10KV架空配電線路常發(fā)生雷擊斷線事故,從而進(jìn)行防范措施探討,以求提高10KV配電網(wǎng)安全運行水平。目前10KV架空配電線路上,現(xiàn)在都已廣泛地應(yīng)用了絕緣導(dǎo)線?梢哉f,配電網(wǎng)架空導(dǎo)線的絕緣化,已是一項成熟的技術(shù)。
但是,絕緣導(dǎo)線在應(yīng)用過程中,也出現(xiàn)了一些新的問題。其中,最為突出的問題,是遭受雷擊時,容易發(fā)生斷線事故。據(jù)有關(guān)資料的統(tǒng)計,南昌經(jīng)開區(qū)2008至2009年兩年內(nèi),一個30平方公里的供電區(qū)域內(nèi),雷擊斷線事故與雷擊跳閘事故約為35次,直接損失電量約為30萬千瓦時,嚴(yán)重降低了供電可靠性,給社會帶來了不良的效果。這兩年里雷擊斷線事故率占76.2%。
以上一些統(tǒng)計資料表明:雷擊斷線事故,是應(yīng)用絕緣導(dǎo)線中最突出的一個嚴(yán)重問題,這引起我們的廣泛注意,并積極開展對等試驗研究工作,并找到許多有效的防范措施。
一、雷擊斷線與跳閘機(jī)理
1電弧放電規(guī)律
(1)配電網(wǎng)雷電過電壓閃絡(luò),亦即大氣壓或高于大氣壓中大電流放電,為電弧放電形式。
(2)雷電過電壓閃絡(luò)時,瞬間電弧電流很大、但時間很短。
(3)當(dāng)雷電過電壓閃絡(luò),特別是在兩相或三相(不一定是在同一電桿上)之間閃絡(luò)而形成金屬性短路通道,引起數(shù)千安培工頻續(xù)流,電弧能量將驟增。
2架空絕緣導(dǎo)線斷線
當(dāng)雷擊架空絕緣線路產(chǎn)生巨大雷電過電壓,當(dāng)它超過導(dǎo)線絕緣層的耐壓水平時(一般大于139KV)就會沿導(dǎo)線尋找電場最薄弱點將導(dǎo)線的絕緣層擊穿(通常在絕緣子兩端30公分范圍內(nèi)),形成針孔大小的擊穿點,然后對絕緣子沿面放電形成閃絡(luò),最后工頻電弧向絕緣子根部的金屬發(fā)展后形成金屬性短路通道,工頻電弧固定在一點燃燒后熔斷導(dǎo)線。
3架空裸導(dǎo)線的斷線率低但跳閘事故頻繁
當(dāng)雷擊架空裸導(dǎo)線產(chǎn)生巨大雷電過電壓時,就會沿導(dǎo)線尋找電場最薄弱點的絕緣子沿面放電形成閃絡(luò),最后工頻電弧向絕緣子根部的金屬發(fā)展后形成金屬性短路通道,引發(fā)線路跳閘事故。由于接續(xù)的工頻短路電流電弧在電磁力的作用下沿著導(dǎo)線向背離電源方向移動,一般不會燒斷導(dǎo)線。
二、滅弧方法
1使電弧的弧根拉長熄滅
2斷路器跳閘滅弧
3使過電壓能量釋放
三、防止雷擊斷線與跳閘事故的思路
1提高線路絕緣水平或避免產(chǎn)生雷電過電壓。
如:局部加強絕緣、架空避雷線
2使電弧燃燒熔斷導(dǎo)線的時間延長到超過斷路器跳閘的時間,通過斷路器跳閘來滅弧。
如:放電絕緣子、保護(hù)間隙、防雷金具等
3使電弧在熔斷導(dǎo)線前瞬間熄滅。
如:避雷器、線路過電壓保護(hù)器等
四、過電壓保護(hù)措施
1局部加強絕緣提高線路絕緣水平
將配電線路中的瓷絕緣子更換成為硅橡膠絕緣橫擔(dān),全線提高線路絕緣水平,雷電引發(fā)的工頻續(xù)流因爬距大而無法建弧。為了降低線路造價,可采用架空絕緣導(dǎo)線加強局部絕緣的方式,即在絕緣導(dǎo)線固定處加厚絕緣也是一種嘗試的辦法。
優(yōu)點:有效提高線路絕緣水平,