摘要:到目前为止,人们的日常生活已离不开电力,随着经济的持续进步,企业的生产发展对于电力的需求正在逐年增长,为了能够更好的供应电力,我国大部分配电线路基本上均升级至10kV,虽然该配电线满足了人们生活与企业发展的需求,但是10kV配电线由于电压过高,容易受到雷电破坏,本文就10kV配电线遭雷击的因素及防治措施进行详细阐述。
关键词:配电线路运行;防雷措施;应用
1 雷电形成原因
雷电是一种大气中放电现象。雷在形成过程中.某些部分积聚起正电荷,另一部分积聚起负电荷,當这些电荷积聚到一定程度时,就产生放电现象。这种放电有的是在云层与云层之间进行,有的是在云层与大地之间进行。后一种放电也就是落雷,会破坏建筑物、电气设备。伤害人畜。这种放电时间短促,一般约50-100微秒。但电流则异常强大,能达到数万安培到数十万安培。放电时产生强烈的光,这就是闪电。闪电时,将释放出大量热能,瞬间能使空气温度升高l万-2万摄氏度,空气的压强可达70个大气压。这样大的能量.具有极大的破坏力.往往会造成火灾和人畜的伤亡。当空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。那么,由于同一种物质质量相当。又带上相同的电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷);带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心。当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成云间放电。当带负电荷的云层向下靠近地面时。地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷.随着电场的逐步增强。雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流.二者相遇即形成对地放电。就会发生闪电击地,即雷击,造成雷电灾害。同样的道理,架空电力线路自然也是雷电经常光顾的对象.
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。
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2.3 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。
3 10kV配电线路防雷措施
3.1加强线路绝缘
为了改善配电线路的耐雷性能,应加强线路绝缘,如果绝缘水平提高,那么耐雷水平也会得以提高。可采取以下方法:增大闪络路径以阻止电弧的形成,降低线路的闪络率;加强局部绝缘,采用支柱型絕缘横担或更换线路绝缘子,如将配电线路中使用到的瓷绝缘子替换成瓷横担,定期检查线路上的绝缘子,如果问题及时补救,从而降低雷击跳闸率;对易击段增加绝缘子片数,提高线路的雷电冲击闪络电压,增强线路绝缘,提高线路的绝缘水平;相关数据表明:每增加一片绝缘子,则可以使冲击闪络电压提高近一倍,由此来防止绝缘导线出现断线现象。
3.2安装避雷装置
避雷器是一种限制雷电过电压的保护配电设备的最常见的避雷装置,避雷器在雷云放电的时候会泄放雷电荷,并且能自行截断工频续流,在短期内恢复绝缘性能,当输电线路遭受到雷击时就不会跳闸停电,保证电力系统继续正常工作,因此使用避雷器可以有效地保护输电线路。常见的种类有阀型避雷器、管型避雷器和氧化锌避雷器,其中,耐老化且性能较好的是氧化锌避雷器,它可以长期承受工频电压,不存在工频续流,可限制雷电过电压,尺寸小,通流量大,可较好地保护线路。在丘陵地带可安装避雷针,在带有拉线的杆塔等绝缘薄弱点可安装避雷器,从而加大对10k V 配电线路的防雷保护程度。
3.3采用合适的避雷器
在决定要在配电线路中安装避雷器之后,还要决定使用哪种避雷器才能更好更有效地发挥有效避雷的实际效果。在选择何种避雷器方面必须遵循适地适宜的原则,具体问题具体分析。在不同的配电线路架设地点,就需要采用不同的适宜当地气候条件的避雷器。例如,在相对较复杂的地方,避雷线的铺设就需要花费比一般防雷措施更多的成本,而且由于其对于地理位置的宽敞度要求较高。如果空间较小,则避雷线的防雷效果也会大打折扣,甚至还有可能产生相反的效果。因此在避雷器的选择上必须一切以时间地点条件为转移。
3.4减低杆塔接地电阻
据科学研究表明,感应雷的存在导致10k V配电线路在遭受雷击候容易跳闸,因此就这个问题来看,可以通过减低杆塔接地电阻,降低接地电阻促进雷电流冲击波高效泄放,以此避免雷电流冲击波对配电设备的损坏和影响。降低接地电阻的方法很多,我们平常使用的主要是以下两种:使用水平接地体,选用防腐接地装置或对原接地装置进行防腐处理,从而达到延长接地网使用时间的目的;此外就是通过把高效膨润土防腐剂添加到水平接地体周围,也能够实现减低杆塔接地电阻的效果。
结束语
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。
参考文献
[1]蔡光会.分析10k V配电线路故障原因及运行维护、检修措施[J].山东工业技术,2017(02).
[2]李智良.10k V配电线路跳闸原因分析及预防措施探讨[J].电子世界,2016(22).
论文作者:赵祺琛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:线路论文; 避雷器论文; 雷电论文; 防雷论文; 云层论文; 我国论文; 电阻论文; 《基层建设》2019年第19期论文;