关于10kV配电线路防雷技术的探讨论文_郑才兴

关于10kV配电线路防雷技术的探讨论文_郑才兴

郑才兴

(广东电网有限责任公司湛江吴川供电局 524563)

摘要:随着经济的发展,电力已经逐渐成为人们在工作和生活中不可缺少的一部分。10kV配电线路是配电网的重要组成部分,它在运行当中的安全性与稳定性不但关系着企业用电的畅通、用电人员的安全,还关系着整个电力系统的运行。本文针对10kV配电线路的防雷技术进行简要分析,仅供参考。

关键词:10kV;配电线路;防雷技术

1、雷击过电压的形式与原理

1.1雷击过电压形式

雷击过电压有两种形式,分别为直击雷过电压与感应雷过电压。直击雷过电压也被称为传导过电压,是指雷击直接击中架空导线或杆塔,使大量雷电流穿过,这些雷电流会在物体阻抗或接地电阻上产生电压降,被击中点的电位过高,形成过电压。感应雷过电压是指电力系统上方有雷雨云存在,线路就会感应出大量与雷雨云极性相反的负荷,这些负荷形成磁场使没被雷击中的电气设备产生过电压。

1.2感应雷过电压的原理

在负雷电中,感应雷过电压形成的原理为:雷雨云放电初期,雷电会对大地先导放电,而配电线路此时正处于雷雨云与先导通道的电场中,电场强度产生静电感应,吸引配电线路中正极的电荷在先导通道附近集中组成束缚电荷,配电线路中的负极电荷受排斥作用向两端运动,在经过泄漏电导和系统中性点后流入大地。先导通道的发展比较缓慢,所以线路中电荷的运动也不是特别明显,无法形成明显的电流。

2、10kV配电线路进行防雷保护的意义

在国民经济飞速增长的巨大影响之下,我国整个电力行业都受到了翻天覆地的改变,这种巨大的压力对配电线路防雷保护工作及时有促进作用又有限制作用。所以,为了避免在改革创新的道路上走向岔路,将社会给对配电线路防雷保护工作带来的影响全部转化为优势,是当前阶段企业和国家最需要探究讨论的事情。配电线路防雷保护工作最重要的意义在于其能保护供电系统稳定运行,雷击问题是造成配电线路大规模损毁的一个主要原因之一,将防雷工作做好,不但能降低雷击线路发生的概率,减少国家和企业的经济损失,保证人民日常生活用电,还能防止由于雷击损坏线路而发生的触电事故,从而保障人民的生命安全。因此,全力发展10kV配电线路防雷保护工作势在必行。

3、造成10kV配电线路雷击的原因分析

当前我国很多地区的10kV的配电线路都发生了雷击的现象,造成雷击的主要原因比较复杂。首先,我国很多地区的配电线路的绝缘性较差,达不到国家规定的标准要求。这样在雷雨天气时,导线就会遭到雷电的攻击,严重的会导致整体线路瘫痪,影响正常的供电。其次,很多地区对配电线路的防雷处理不是很重视,或者采取的措施无法满足防雷的要求。很多落后的地区,甚至没有对配电线路进行任何防雷保护,这样就导致雷击现象经常发生。再次,很多地区的配电线路在安装时,没有做好相关的防雷处理。而对于雷电多发地带,就会经常遭受雷电攻击。缺乏防雷处理就会直接导致线路的损坏,从而给地区供电造成严重的影响。

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4、10kV配电线路的防雷技术提升措施

4.1提高配电线路的绝缘能力

配电线路绝缘能力的高低直接决定了其是否能达到良好的防雷效果。电力企业应提高10kV配电线路的绝缘能力,对其线路的绝缘效果进行定期的检查。比如,可以加强对接地装置的检测。如果接地装置的绝缘能力不符合相关的标准和要求,要及时对其进行更换,保证所有的接地装置都能够满足防雷要求。另外,对于一些相对落后的地区,要将10kV配电线路中的裸线更换为绝缘导线,并且增加绝缘子片数量,或者选择新型的绝缘子型号,来提高该地区线路绝缘水平。

4.2安装合理的避雷线

安装避雷线能够有效地保护10kV配电线路的绝缘层,并起到良好的防雷作用。安装避雷线之后,如果发生雷击现象,雷击产生的感应电压就会被避雷线截获,避雷线就帮助导线分担雷击产生的感应电压,从而起到保护绝缘导线的作用。避雷线的防雷效果非常好,它对绝缘导线的保护能力要高于普通防雷措施的很多倍。但是,安装避雷线的成本较高,并且需要在宽阔的地理区域进行安装。如果地理条件达不到避雷线的安装条件,则不建议安装避雷线,因为地理位置的限制,可能会导致避雷线出现防雷反效果。

4.3做好电气设备的保护措施

发生雷击现象时,不仅会对绝缘导线造成危害,还会对10kV配电线路的电气设备造成更严重的影响。当发生雷击现象时,会产生大量的电磁波,对电气设备造成影响,直接干扰其正常的工作,甚至可能导致电气设备被烧毁。这样就直接影响了配电线路的正常运行,因此,要采取相关的措施做好对电气设备的保护,如变压器、配电开关、线缆等。比如,为了保护变压器,可以对变压器采取接地的防雷措施。也就是在变压器的内部寻找接地系统的关键点,并进行接地处理,这样发生雷击现象时,就可以将放电直接导入大地,对变压器起到保护的作用。另外,在变压器的低压部分,可以采用安装避雷器的方式来达到防雷的效果。这样,可以与接地系统相辅相成,从而起到保护变压器的作用,防止发生雷电现象时,变压器遭到破坏。除此以外,电力企业还可以根据电气设备实际的工作状况,采取对应的防雷措施,切实的做好对电器设备的保护工作。

4.4采用架空线路的防雷措施

架空线路与普通的配电线路相比,受到地理环境的影响,遭受雷击危害的概率更高。因此,要做好对架空线路的防雷措施处理。首先,要加强对架空导线的保护。可以采用绝缘线路,对架空线路起到基础的保护作用。为了防止雷电直接击穿架空线路的绝缘表层,可以在架空线路的外部加装一个绝缘套,这样就能起到加强保护的作用。其次,架空线路中具有较为敏感的部分和普通部分,对于比较脆弱的部分,可以安装相关的避雷装置,来保证架空线路的稳定运行,防止雷电发生时,对其造成损害。再次,通常情况下,架空电路的绝缘子部分采用的是并联方式,并且在这些线路的中间留有空隙,这些空隙被称为放电空隙。当雷击现象发生时,雷击放电大都被放电空隙吸收,而不会对架空线路造成严重的损害。因此,为了有效地保护架空线路,电力企业可以适当的调整放电空隙,对架空线路起到有效地保护作用。

4.5有效降低10kV配电设备的接地电阻

降低10kV配电设备的接地电阻,可以起到有效的防雷效果。垂直接地极的方式是经常使用的一种降低接地电阻的方式,在具体操作中,需要防雷设备的引下线最近处钻一个深孔,在深孔中直接进行垂直接地极的方式,这种方式的接地电阻较低,因为深孔中的电阻率较低。另外,还可以选择使用降阻剂来降低接地的电阻,一般情况下,在水平接地的周围,采用降阻剂,可以有效的降低配电设备的接地电阻,但是这种方法会受到降阻剂性能的影响,如果降阻剂的性能发生改变,则无法实现降低接地电阻的作用。除此以外,增加水平接地体也是一种可以选择的方式,但是通过该种方式,很难将接地电阻降低到目标值,因此,在实际中该方法使用的概率较低。

结语

10kV配电线路在城市的电网系统中,被普遍应用。然而在应用的过程中,雷击问题是经常出现的问题,根据这一问题,就需要制定良好的解决方案,在对配电线路进行研究分析时,需要采取恰当的措施进行防范。科技在发展,时代在进步,相信在不久以后,更加先进便捷的防雷措施会被更广泛的应用,在10kV配电线路中,雷击防范措施也会得到更好的完善,为10kV配电线路的正常工作提供保障。

参考文献:

[1]闫晓欣.10kV配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研究[J].科技展望,2016,26(15):96.

[2]程军胜.10kV配电线路单相接地故障的原因及变压器防雷措施探讨[J].科技与企业,2016(10):196.

论文作者:郑才兴

论文发表刊物:《河南电力》2018年16期

论文发表时间:2019/1/23

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