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摘要:10kV配电线路对我国的人民水平提高及经济迅速发展具有基础作用,如果出现电力故障,将会对我国的发展及人民的正常生活造成较大影响。本文论述了我国配电线路遭受雷击的主要原因,并提出了几条相应的防护措施,希望对我国的电力安全提供帮助,为我国的稳定可持续发展作出贡献。
关键词:10kV;配电线路;防雷措施;具体应用
引言
10kV配电线路是我国常见的高压配电线路,其防雷措施的安装与应用对配电线路安全稳定的运行有非常大的影响。基于我国10kV配电线路防雷措施应用的现状,要按照规范进行防雷措施的安装,并定期对防雷设施进行维护和管理,保证10kV配电线路防雷的效果。
1、10kV配电线路防雷措施安装的重要性
在10kV配电线路日常运行的过程当中,会受到天气因素的影响。10kV配电线路通常都是直接暴露在空气当中的,在雷雨天气中如果被雷电击中会直接导致安全问题的发生。10kV配电线路一直在运输电力,而且电路的输电功能较好,被雷电击中就有可能发生线路燃烧,引发电线路当中的机械设备起火,由于电线电力传输速率较快,很有可能导致大范围的电线损坏,引发大范围的爆炸事故发生。由此可见10kV配电线路防雷措施安装的重要性。
2、10kV配电线路遭遇雷击的影响因素
2.1环境因素的影响
我国幅员辽阔,地形复杂,东西南北差异甚大,在全国各地普及10kV配电线路,首先会受环境因素的影响,如海拔高地区、南方多雨地区等地配电线受雷击可能性较大。10kV高压配电线路的由于电压过高,所以每段回路之间需要隔一段较长的距离,且每段回路之间均存在一定的工频续流,其保证了10kV配电线路的供电安全,如果被雷击,那么配电线路的工频续流可能会被击穿,导致出现供电故障。
2.2缺乏防雷设备
我国10kV配电线路遭遇雷击的主要因素是缺乏防雷的设备,我国在进行10kV配电线施工工程中,可能引不起个别地区领导的重视,导致电力部门在进行施工时,因为其他原因,降低用于配电线施工的资金,导致施工资金不足,只能采用达不到标准的防雷设备,而且我国的防雷设备大多是多出设备连接在一起,这种连接方式极为危险,在雷暴多发天气中,如果一处区域遭遇雷击,那么可能多处地区出现电力故障,从而影响生产发展。
2.3线路设计安装不合理
线路设计与安装的不合理也是导致配电线频遭雷击的主要原因之一,由于我国国土面积大,全国各地影响配电线的因素众多,虽然在开始执行10kV配电线安装工程之前,制定了相关的安装设计标准,且各地电力部门均按照要求进行了安装,但是遭雷击事故频发,究其原因,主要是因为各地的地质与气候因素差异较大,且在安装时虽然严格执行了标准,但是并未结合当地各种因素,导致了线路安装设计不合理。
2.4配电线路自身的问题
除各种其他外力原因导致10kV配电线频遭雷击之外,其配电线路本身也存在着些许问题,可能在进行配电线路安装检测时因为一时疏忽,导致对电缆的质量检测力度较松,在安装之后,可能会由于质量问题遭到雷击;还有可能是配电线路的接地线路的电阻过大,导致在遭受雷击时因电阻过大导致电流的排出不及时等问题,此类问题均能够对配电线路产生威胁。
2.5未对设备进行及时的维修
防雷设备及配电线本身的防雷作用只能在其一定程度的防雷击作用,但是随着时间的推移,设备因为气候原因或各种其他原因产生老化,使防雷效果降低,在雷暴天气时不能够很好的防雷,所以,对防雷设备的维修保养时非常重要的,当地电力部门应按时对防雷设备进行维修保养,并在每次施工后将配电线的具体情况进行记录并上报,防患于未然,且进行防雷设备维护可以对设备的长期使用及防雷效果的提升具有积极意义。
3、配电线路运行中的防雷措施
随着科技的不断发展,防雷工作不断完善,需要在配电线路运行中重视对新科技、新产品和新工艺的运用,从而不断完善防雷工作。下面将分析配电线路运行中合理防雷措施的应用。
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3.1提升线路绝缘水平
提升线路绝缘水平,目的是堵塞雷电流。目前,部分老旧配电线路的绝缘水平不高,表现为绝缘子爬电距离路径长度不足。所以,在配电线路建设设计方面,应该提升线路绝缘子的绝缘水平,改变绝缘子的型号,采用爬电距离路径长、机械强度大的新型绝缘子,从而保证配电线路在雷雨大风等恶劣气候环境下的可靠运行,提升用电安全。10kV绝缘子按结构可选用柱式绝缘子和悬式绝缘子,按功能可选用防雷绝缘子和防污绝缘子。绝缘子型号根据导线类型、最大使用拉力、地区所处海拔和环境污秽等级进行选择。10kV直线单杆宜选用爬电距离路径长的线路柱式瓷绝缘子。10kV直线双杆宜选用2~3片交流悬式盘形防污瓷绝缘子串。10kV耐张杆宜选用2~3片交流悬式盘形防污瓷绝缘子串。
3.2采取多种措施防雷
3.2.1采用防雷绝缘子
防雷绝缘子可用于直线杆和耐张杆。直线杆的防雷绝缘子在绝缘子两端安装放电金具和引弧金具组成放电间隙。放电金具内段导线若是绝缘导线时,绝缘导线应剥皮处理。架空绝缘线路宜3基安装1处,多雷区应逐基安装;架空裸线路一般不采用防雷绝缘子。耐张杆的防雷绝缘子在绝缘子两端安装放电金具和引弧金具组成放电间隙。耐张线夹内段导线若是绝缘导线时,绝缘导线应剥皮处理,每基耐张杆安装1处。当雷电过电压闪络时,工频短路电流将在放电金具与引弧金具之间燃烧,进而保护线路免受雷击损伤。
3.2.2安装带间隙的氧化锌避雷器
避雷器与线路柱式瓷绝缘子并联安装。架空导线通过引弧环或引弧棒与避雷器顶端保持适当间隙,避雷器下端与绝缘子底部连接并与接地极相连。线路遭受雷击时,防雷装置伏秒特性低于线路绝缘子伏秒特性,串联间隙优先放电,避雷器本体发挥作用,限制雷电过电压幅值,并迅速切断工频续流,从而避免绝缘子闪络或击穿,保护导线的正常运行。架空绝缘线路应每基电杆安装1处,架空裸线路宜7~8基安装1处。
3.2.3线路直连氧化锌避雷器
线路通过引线与氧化锌避雷器连接,利用氧化锌避雷器非线性电阻特性和快速阻断工频续流特性限制雷电过电压。架空绝缘线路只能保护本杆设备,宜每基电杆安装1处;架空裸线路7~8基安装1处。
3.2.4合理运用架空地线
架空地线架设于绝缘线路导线上方,能有效减少雷电直击导线概率,降低雷电在导线上引起的雷电感应过电压。架空地线对边导线的保护角宜采用20°~30°,规格一般采用35mm2镀锌钢绞线,每基电杆应加1处接地。架空地线保护方式适用于空旷地带、封山育林地带架空绝缘线路和架空裸线路导线的保护方式。10kV配网线路进行避雷线设置,主要是提升防雷能力。若是出现高压雷电,配电线路中的电压和电流不会与外界产生电力共振,整个电力系统将处于一个平衡状态。
3.2.5降低杆塔接地电阻
杆塔接地电阻的大小也是配电线路免受雷击的影响因素之一。所以,在雷电多发区域应该避免杆塔接地电阻过高,一般接地电阻不宜超过30Ω。杆塔工频接地电阻值应根据杆塔所在地土壤接地电阻率进行校核。降低接地电阻的有效方法主要是增大接地带的有效接触面积、延长接地带长度、增加接地极根数和深度以及换土等物理性降阻方式,不得使用化学类降阻剂。
结束语
综上所述,配电线路设计中的防雷设计十分重要。线路防雷电设计主要是利用堵塞和疏导原理进行防雷。目前,配电线路设计中的防雷方法主要是采用防雷绝缘子、安装避雷装置、降低杆塔接地电阻以及合理运用架空避雷线等方式,以保证配电线路的安全运行。配电线路防雷装置的安装中,需要重视对周围环境的了解分析。在充分了解周围环境、雷区分布、气候和天气等因素后,再选择合适的地点安装防雷装置。
参考文献
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论文作者:邝伟斌
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/28
标签:防雷论文; 线路论文; 绝缘子论文; 导线论文; 雷电论文; 避雷器论文; 措施论文; 《当代电力文化》2019年第04期论文;