油田10kV配電線路故障雷擊原因分析防范及改進(jìn)

張心

摘 要：隨著油田的開發(fā)建設(shè)，其供配電線路也隨之?dāng)U大化、復(fù)雜化。在配電線路的覆蓋面積不斷增大的同時(shí)，配電線路出現(xiàn)的故障情況也逐漸增多，尤其以雷擊故障居多，這都不斷威脅著油田的正常生產(chǎn)發(fā)展以及電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此在結(jié)合公司10kV配電線路故障情況統(tǒng)計(jì)，對(duì)公司近一年內(nèi)由于雷擊引起的異常故障情況進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的雷擊改進(jìn)防范措施。以保證10kV配電線路的正常運(yùn)行，提高10kV配電線路的供電質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng)；雷擊故障；改進(jìn)防范措施；預(yù)防

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）30-0083-02

1 緒 論

隨著油田開發(fā)建設(shè)的深入，10kV配電網(wǎng)覆蓋面積不斷擴(kuò)大，供電地區(qū)地形氣候的復(fù)雜多變致使10kV配電網(wǎng)的故障次數(shù)也隨之增多，不斷影響供電可靠性。因此尋找10kV配電線路故障的原因，并根據(jù)實(shí)際情況確定相應(yīng)的改進(jìn)防范措施，才能進(jìn)一步保證10kV配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。

2 10kV配電線路雷擊故障原因分析

我公司10kV配電線路共134條，總長度為2437.69km，且多處偏遠(yuǎn)地區(qū)，地形變化較大，氣候復(fù)雜多變。這是造成10kV配電線路故障多發(fā)的根本原因。2014年1月～2016年12月這兩年期間10kV配電線路跳閘353次，其中自然災(zāi)害142次；設(shè)備原因引起故障62次；人為外力破壞40次；鳥害及小動(dòng)物破壞55次；樹木搭接36次；其他原因18次。通過上面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)自然災(zāi)害引起設(shè)備故障跳閘的比例占總設(shè)備跳閘的40.23%，而自然災(zāi)害中又以雷擊故障居多。

深層次分析事故原因后，得出對(duì)于雷擊事故的兩大要因?yàn)榧夹g(shù)裝備落后和管理缺位。技術(shù)裝備落后主要是架空絕緣線路、電纜線路、智能分界開關(guān)、分段開關(guān)、避雷設(shè)施等使用較少，同時(shí)接地不良、絕緣降低、設(shè)備老化等也是造成10kV配電線路故障主要原因，使得其抵御自然災(zāi)害能力弱，故障后不能迅速切除事故段，反而擴(kuò)大了停電范圍。管理缺位主要表現(xiàn)為線路管理專責(zé)人不嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程，不能及時(shí)掌握關(guān)鍵區(qū)域、重點(diǎn)區(qū)域的生產(chǎn)情況，事故發(fā)生過后，不能及時(shí)進(jìn)行處理。另外，相關(guān)的管理辦法落實(shí)不到位及相應(yīng)的考核制度獎(jiǎng)罰不分明，不能夠及時(shí)調(diào)動(dòng)管理人員積極性，也是造成管理缺位的主要原因。

針對(duì)以上幾種原因分析，公司采取了以下幾種預(yù)防改進(jìn)措施，并取得了很好的成效。

3 10kV配電線路雷擊故障預(yù)防改進(jìn)措施

3.1 雷擊事故設(shè)備防范措施

（1）提高線路絕緣水平。①配電線路的絕緣水平主要取決于絕緣子，因此，為了防雷考慮，可有選擇性更換耐壓高一等級(jí)的新型絕緣子，為了減少由感應(yīng)雷電過電壓引起的線路閃絡(luò)的概率，增加了配電線路的雷電保護(hù)水平。②在雷擊嚴(yán)重的區(qū)域內(nèi)更換裸線作為絕緣導(dǎo)線，或增加導(dǎo)體與絕緣體之間的絕緣，可有效提高線路的脈沖放電電壓。

（2）避雷器的試驗(yàn)與絕緣子零值測試。在檢修方案中編排好避雷器的試驗(yàn)與絕緣子零值測試計(jì)劃，嚴(yán)格按計(jì)劃實(shí)施，發(fā)現(xiàn)零值或低值絕緣子及時(shí)進(jìn)行更換；對(duì)落雷頻繁區(qū)域線路的避雷器及損壞、失效的避雷器進(jìn)行更換，并做好避雷器的絕緣電阻試驗(yàn)和工頻放電試驗(yàn)工作，編制避雷器試驗(yàn)計(jì)劃，進(jìn)行有效落實(shí)。

（3）降低接地電阻。①在雷雨季節(jié)之前，將避雷器導(dǎo)通引下線損壞、銹蝕、斷裂部分及時(shí)修補(bǔ)、更換并與接地極有效連接，保證通路。②在電阻率高的地區(qū)如新疆、海拉爾、塔木察格可施加降阻劑進(jìn)行降阻，高效膨潤土降阻防腐劑具有較低的電阻率，加水后，膨脹比增大，增加了接地體周圍有效橫截面，消除了土體與周圍土體的接觸阻力，降低了接地體周圍土體的電阻率，具有較好的接地性能和降低電阻的性能。③每年定期開展架空地線與接地裝置的導(dǎo)通狀況測試及接地電阻測試，對(duì)接地通道不暢通的及時(shí)進(jìn)行處理；在巡視和測試接地電阻過程中，發(fā)現(xiàn)桿塔接地極丟失、引線斷開和阻值超標(biāo)等不良狀況及時(shí)進(jìn)行更換及消除。

（4）配電變壓器的防雷保護(hù)低壓避雷器安裝在配電變壓器的低壓側(cè)，與高壓側(cè)避雷器、變壓器外殼和低壓側(cè)的中性點(diǎn)相連接。它被稱為“四點(diǎn)共同點(diǎn)”。接地電阻滿足架空配電線路和設(shè)備運(yùn)行規(guī)程第五章的要求。低壓側(cè)安裝有兩種主要類型的避雷器：①類型安裝在低壓總?cè)蹟嗥鞯那安炕虻蛪嚎倲嗦菲鞯那安?。主要用于保護(hù)變壓器；②安裝在線路出線的前端，主要用于保護(hù)電能表和電力設(shè)備。

（5）通過在配電線路中安裝分界及分段開關(guān)，一旦發(fā)生雷擊故障時(shí)可以及時(shí)切除故障段線路，保證非故障段線路的可靠供電。通過與地方氣象部門的合作，能夠更及時(shí)的預(yù)知雷雨天氣及其影響范圍，更早的進(jìn)行雷雨的預(yù)防。并且至少每十基桿塔加裝一組接地裝置，接地電阻根據(jù)季節(jié)變換每年定期測試兩次，并填寫好相關(guān)測試記錄，確保接地電阻不大于4？贅。工程驗(yàn)收時(shí)加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備孔洞封堵檢查，配電室內(nèi)鼠藥定期檢查更換，嚴(yán)防小動(dòng)物造成的破壞。

3.2 加強(qiáng)配電線路的日常管理

日常巡視管理是加強(qiáng)配電線路運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵，一些電力設(shè)備因長時(shí)間使用造成的老化、臟污等都將會(huì)成為配電線路運(yùn)行過程中的風(fēng)險(xiǎn)因素。在這方面，我們必須搞好配電線路的日常檢查和管理，才能有效地防止10kV配電線路的運(yùn)行。因此，巡檢人員應(yīng)加強(qiáng)線路的日常巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電線路運(yùn)行中的隱患，并采取有效措施加以控制。并應(yīng)做好相應(yīng)的隱患記錄和存檔，對(duì)重點(diǎn)雷區(qū)的輸配電線路應(yīng)加強(qiáng)巡視管理，做好相應(yīng)的防雷措施和預(yù)防措施。從而有效提高配電線路運(yùn)行的安全性和可靠性。

3.3 鳥害因素的預(yù)防措施

因?yàn)轼B類糞便會(huì)在避雷器表面造成臟污，使避雷器絕緣水平降低，降低避雷器的保護(hù)特性。又或者鳥類喜歡在橫擔(dān)上用樹枝等構(gòu)筑巢穴，這就減少了橫擔(dān)的安全距離，在雷雨天氣中，雷電更容易形成回路，造成雷擊故障。因此也應(yīng)對(duì)鳥害因素進(jìn)行分析和預(yù)防。

（1）對(duì)近年線路鳥巢拆除部位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)建檔，掌握分布情況，集中力量組織線路巡視，特別是在春季鳥類繁殖期以及拆除鳥巢部位進(jìn)行仔細(xì)檢查，查看有無過長鐵絲懸掛在導(dǎo)線上或懸在鳥巢附近，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)采取措施處理。對(duì)暫時(shí)無重大威脅的鳥巢做好缺陷記錄，待檢修時(shí)一并消除。

（2）在鳥類經(jīng)常出沒地方的桿塔上安裝一些防鳥刺，10kV線路在刀閘桿和變臺(tái)桿上：①刀閘桿的避雷器引線和變臺(tái)桿的引下線應(yīng)全部更換為絕緣線。②中相刀閘兩端設(shè)備線夾應(yīng)更換為新型的閃光焊銅鋁設(shè)備線夾。③在中相刀閘上加裝絕緣護(hù)套，引線加裝絕緣套管，這樣使中相絕緣，兩邊相距離較大，鳥類在導(dǎo)線上活動(dòng)時(shí)就不會(huì)造成線路接地故障或相間短路故障，并在梯階桿適當(dāng)位置再加裝一只驅(qū)鳥器，這兩種方法并用效果更佳。

（3）對(duì)桿塔上導(dǎo)線間的相間距離近不符合規(guī)定的調(diào)整加大其距離。在梯階桿上中相導(dǎo)線和及過引線上加裝絕緣套管，視情況可再增加一相導(dǎo)線及過引線加裝絕緣套管，提高絕緣水平，這樣兩邊相導(dǎo)線距離相對(duì)較大，鳥類在導(dǎo)線上活動(dòng)時(shí)就不會(huì)造成線路接地故障或相間短路故障，并在梯階桿適當(dāng)位置再加裝一只驅(qū)鳥器，這兩種方法并用效果更為科學(xué)、合理。

（4）在10kV線路變壓器高、低壓絕緣套管兩邊相銅鋁設(shè)備線夾更換新型的閃光焊銅鋁設(shè)備線夾，因?yàn)橄嚅g距離較近，所以采用兩邊相加裝絕緣護(hù)套起到了絕緣作用，這樣鳥類在變壓器上活動(dòng)時(shí)就不會(huì)造成故障。

（5）積極與用戶溝通說明鳥害的嚴(yán)重性，并向用戶提出對(duì)線路防鳥害的改造項(xiàng)目的申請(qǐng)。

4 改進(jìn)結(jié)果及總結(jié)

綜上所述，通過對(duì)雷擊故障的原因分析之后，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。在各分公司將近一年的改進(jìn)及修整后。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表2、圖2所示。

截止2018年7月，10kV線路設(shè)備10kV配電線路跳閘132次，其中自然災(zāi)害57次；設(shè)備原因引起故障19次；人為外力破壞21次；鳥害及小動(dòng)物破壞17次。雷擊災(zāi)害由以前的57次降低到20次，同比降低了65%。

這說明對(duì)雷擊事故的分析及改進(jìn)是有成效的。通過降低雷電災(zāi)害的次數(shù)，提高了供電可靠性，保證了供電質(zhì)量，保障了油田的穩(wěn)定發(fā)展。

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收稿日期：2018-9-12

作者簡介：張 心（1993-），男，黑龍江大慶人，本科。