架空绝缘线 随着国家标准和行业标准的出台,
作者:admin 发布时间:2023-10-15 07:20:07 分类:科学 浏览:123
随着国家标准和行业标准的出台,推动了配电架空线路绝缘化工作的发展。架空绝缘线推广效果显著。但是,在实际运行中,发现架空绝缘线存在遭受雷害多,导线容易进水氧化等问题,由此引起断导线事故较多。对此,有必要进行分析原因制定对策,积极采取措施,不断改进,以提高架空绝缘线路安装、运行水平。
关键词:架空绝缘线; 问题; 对策
Abstract: with the national standard and professional standard come on stage, promote the distribution of insulation overhead lines of work. Aerial insulation line promotion effect is remarkable. However, in the actual operation, aerial insulation line from existing found ray against many, wire easy to feed water oxidation etc, thus broken wire accident caused more. To this, the necessary analysis reason establishing countermeasure, to take active measures, continuous improvement, in order to improve the aerial insulation lines installation, operation level.
Keywords: aerial insulation lines; Problem; countermeasures
中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:
有关文件规定,"城市低压电网要积极推广和采用架空绝缘电缆(俗称架空绝缘导线),今后配网中逐步以架空绝缘电缆更换架空裸线"。1993年国家颁发《额定电压10 kV、35 kV架空绝缘电缆》标准,1996年颁发《架空绝缘线配电线路设计技术规程》标准。国家标准和行业标准的出台,推动了配电架空线路绝缘化工作的发展。架空绝缘线推广10多年来,其优点是显著的,随着配电架空线路绝缘化率的提高,配电线路的供电可靠性不断提高,线路的故障率下降;有效解决了城市绿化中的树线戏剧矛盾,美化了城市景观;提高了线路通道的利用率;防止了环境污秽对导线的直接影响;并具有良好的社会效益和经济效益。但是,在近几年安装运行中,发现架空绝缘线存在遭受雷害多,导线容易进水氧化等问题,由此引起断导线事故较多。对此,有必要进行分析原因制定对策,积极采取措施,不断改进,以提高架空绝缘线路安装、运行水平。
1 问题之一,雷害事故较多
架空绝缘线遭受雷害事故明显比架空裸线多,雷害损害情况比较严重。绝缘导线雷击后,常常发生点断式的导线断裂,导线落在地上或其他构件上,由于有良好的绝缘性能,不容易产生短路或接地,但有的有放电现象,这对运行的设备和人身造成很大的危险。从事故现场看,断线故障点大多发生在绝缘支持点500 mm以内,或者在耐张和支出搭头处。绝缘架空线雷害事故比较严重的主要原因,一是绝缘线的结构所致,绝缘导线采用半导电屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层,其中使用的半导体材料具有单向导性能,在雷云对地放电的大气过电压中,很容易在绝缘导线的导体中产生感应过电压,且很难沿绝缘导线表皮释放;二是绝缘导线遭受雷击后的电磁机理特殊,造成雷击断线较多。架空裸线雷击时,引起闪络事故,是在工频续流的电磁力作用下,电弧会沿着导线(导体)滑移,电弧滑动中释放能量,且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前,断路器动作跳闸切断电弧,而架空绝缘线的绝缘层阻碍电弧在其表面滑移,电荷集中在击穿点放电,在断路器动作之前烧断导线,所以绝缘导线的雷击断线故障率明显高于裸导线。
主要对策:为防止低压架空绝缘线的雷害事故,采取线路过电压保护措施,如安装避雷器、保护间隙等。
1.1 采用金属氧化物避雷器
避雷器是通过吸收雷电放电能量,限制配电线路的感应过电压,达到保护的目的。其过电压保护性能良好,广泛应用于电气线路(设备)的过电压保护,由于避雷器有效保护距离是有限的,所以在全线架空绝缘线路上,安装避雷器存在着安装密度问题。
实践表明,避雷器的安装密度增加,线路感应过电压的事故下降。若线路的每基杆塔均安装避雷器,对防止直击雷和感应过电压事故是最理想的,按平均档距50m计,每千米应安装20组避雷器,因此,安装避雷器和加装接地装置需要投入大量资金,运行维护工作量也很大,且避雷器故障和预防性试验将引起线路停电,是不经济的也没有必要。
从理论计算看,一般的配电线路导线平均高度h在8~12.5m,按照年平均雷暴日数为40的多雷地区,百千米遭受雷击次数为N=40rh,r为每一雷日每平方千米对地落雷次数,在一般情况下取r=0.015,计算结果,每百千米年遭受雷击次数为4.8~7.5。
根据国外专家研究认为,单纯限制雷电感应过电压事故,每相避雷器的安装密度为200~360 m。
综上所述,在架空绝缘线路的多雷地段、重点杆塔上,加装金属氧化物避雷器能有效防止雷害事故。多雷地段是指线路建在环境开阔地带,年平均雷暴日数为40左右,或者在运行中,历史上有雷害事故的地段。域区内的线路在设计时不考虑,不包括设备需要安装过电压保护。重点杆塔是指多雷地段线路的耐张杆、支撑杆、接地环杆、与高电压线路交跨杆等。一般选择在绝缘薄弱点外安装避雷器效果比较好。对于有二次以上直击雷的杆塔,安装杆上避雷针比避雷器的效果要好。在上述杆塔和有设备的杆塔上安装避雷器后,安装密度控制在300 m左右,具体应根据环境因素和运行经验掌握。个别的、特殊地段制定反事故措施解决。另外,还可以在每基杆上选择一相、二相、三相、顶相、边相、或每相错杆安装避雷器。由此来满足安全、经济运行的要求。
1.2 采用保护间隙
保护间隙,又称放电间隙。这是一种简单的过电压保护措施。即在绝缘线上引出带电导体,一般采用角形保护间隙,按规程规定,主间隙的最小距离为25mm,辅助间隙为10mm,空气均匀电场的击穿场强,最高幅值约为30kV/cm,线路绝缘子标准雷电冲击,全波耐受电压为105kV,是可满足要求的。也可以采用80mm单间隙,安装比较简便,由于正常间隙为200mm,感应过电压最大值可达300~400kV,足以击穿80mm的空气间隙,但效果会差一点。
保护间隙在中性点不接地系统中,单相保护间隙动作,流过保护间隙的是线路的电容电流,在电弧电流过零时,空气介质恢复强度,电弧熄灭;两相或三相保护间隙同时发生闪络动作,流过保护间隙为工频续流的短路电流,所以,保护间隙是不能切断雷电电流之后的工频短路电流,只能靠断路器保护动作切断电源,恢复保护间隙的绝缘强度,用重合闸配合送电。由于放电间隙动作电压较高,截波时对电气设备严重威胁;实践情况表明,动作放电时会烧坏间隙的电极和附近设备,但能降低断线故障,比较经济。因此,可以选择在耐张杆上安装。
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