10kV配电线路防雷措施研究与应用论文_苏燕辉

10kV配电线路防雷措施研究与应用论文_苏燕辉

(泉州供电服务有限公司永春分公司 福建泉州 362609)

摘要:众所周知,我国电力系统结构越来越复杂,电力线路不断增多,雷电对我们供电系统的影响也是越来越大。配电网和配电线起到连接电力供应整个电力使用的纽带作用,它也是整个电力供应过程中极易出现问题的一环,而雷电具有极强的破坏性,因此防雷变得尤为重要。雷电的危害主要划分为:热效应、机械效应、电压效应以及电磁效应。加强配电线路的防雷措施可以有效减少因雷击造成的损害以及跳闸停电的次数。还可保护变电站内电气设备的安全运行,也是维持电力系统可持续、安全供电的关键一环,尤其在阴雨天气多发的南方,雷电对配电网线的损坏更是不容忽视。

关键词:10kV配电线路;防雷措施;应用

引言

配电线路设计采用绝缘体,主要是保证供电安全,同时降低故障发生的概率,但易受到雷击。雷击会导致配电线路运行障碍,不利于配电安全运行。为了解决这一问题,很多防雷措施被应用于10kV配电线路中。

1 10kV配电线路防雷措施应用重要性

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配电线路雷击事故成因

2.1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。

2.2缺乏防雷设备

不同的电子设备需要配置不同的防雷装置,我们仅仅做到按要求安装防雷设备是远远不够的,我们还要做到可以确保防雷设备配置的完好。我们常见的避雷针、避雷线以及避雷网和不常见的避雷带都是我们防雷设备中接闪器的一种。我们常见的这些避雷针、避雷线、避雷网和不常见的避雷带对材质的要求也是严格的,不符合质量标准的设备会对整个防雷系统造成严重的影响,采用高品质高规格的避雷针,可以利用自己“身高”的优势,将雷电通过导体,导入到大地里面去,对供电设备保护起到一定的作用,也能确保用电客户的设备安全。除了这些防雷装置,不常被人们所知的还有金属氧化物避雷器、排气式避雷器、阀式避雷器等等避雷设备。无论是哪一种避雷设备,在配置上都应严加把关,投入更多的技术方面的研究工作。

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配电线路防雷措施的应用

3.1架设架空地线

架设架空地线,可有效对配电架空绝缘线路产生良好的屏蔽保护作用。架空地线能够将雷电引向自身,再将直击雷产生的电流引向各个线柱,起到良好的分流效果,提高耐雷性。架空地线可将过电压降低1~k倍。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中,k指的是避雷线与导线之间的耦合系数×冲击系数,即在避雷线与导线之间的耦合作用下,导线可以产生减小雷电波陡度的“反向”电压,从而达到降低过电压的目的。在雷击较为频繁的地区,适合采用架空地线方式。但此方式对接地要求较高,投资成本较大,受自身特点影响,无法降低线路的绝缘陡度,故相应配电线路的绝缘水平也比较低,易产生反击闪络等问题。架空地线定位高度较低时容易产生绕击闪络,故对乡镇配电线路防雷时需酌情应用。

3.2合理铺设10kV配电线路

一般情况下,10kV配电线路的铺设,要根据铺设现场的实际情况、地理环境、气候环境综合考虑之后因地制宜的铺设配电线路。部分的10kV配电线路当中有地级接地电阻的现象,而且多数的配电线路都是采用线路架空的形式。这些现象都会对10kV配电线路的稳定与安全运行产生一定的影响,当发生有雷电的天气时,线路发生被雷击的概率就会非常大。因而一定要提高10kV配电线路铺设的合理性,并且其铺设方案要经过上级部门的审核,以及当地用电单位和居民的审验。

3.3安装避雷器

3.3.1安装氧化锌避雷器

在配网线路中安装氧化锌避雷器,能够有效截断工频续流,对配电线路感应过电压起到显著限制。但该避雷器存在以下不足:第一,保护范围较小。若配网线路规模较大时,则需要耗费较高成本进行全线安装。第二,避雷阀片由于长期受到工频电压的影响,老化速度较快,需要定期做好更换和维护工作。第三,在高土壤电阻率的地区,不适用此种避雷器,因为接地电阻达不到相关要求。第四,进行氧化锌避雷器安装时,需要剥开配电线路绝缘层,会加速线芯的老化。

3.3.2安装摘挂式避雷器

安装摘挂式避雷器,可减少检修频率。此避雷器存在以下缺陷:第一,必须接地,且保护范围较小。若配电线路规模较小,则较适用,否则安装成本较高。第二,引线太长时,会降低其保护效果。比较适合在台区使用。第三,安装技术具有差异性。相同的部件若生产厂家不同,则无法进行互换适用。第四,发生故障时,无法自动脱落。

3.3.3安装自弹射可拆卸式避雷器

相较上述几种避雷器,自弹射可拆卸式避雷器的优势较为明显,具体表现为:第一,该避雷器采用不锈钢全新设计,整体结构紧凑,无冗余,耐腐蚀,耐污秽,安装简单方便。第二,脱雷器与避雷器集成一体,耐老化,有效减少电流误动干扰。第三,定向射出。动作方向顺着避雷器脱扣方向,动作稳定可靠。

3.4提高线路绝缘水平

以目前情况来看,提高10kV配电线路的绝缘水平,对线路的防雷水平具有一定程度上的提升。据研究表明,在配电线路遭遇雷暴雷击时,一般分为直击雷与感应雷两种,在我国的配显现遭雷击情况中,大部分都是感应雷。直击雷是雷电直接击中配电线,相比感应雷,直击雷的波动范围小,但是配电线肯定会受到较大的伤害;感应雷是因为在雷云在中的雷电受到配电线中的电流所影响,产生了感应,使配电线遭受雷击,且感应雷的波动范围较广,可能会导致配电线路产生大规模瘫痪。所以,要加强配电线路中的线路绝缘性,减少电路中电流与雷电之间的感应,降低雷击率。

结语

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:

[1]姚孝靖.10kV配电线路防雷措施研究与应用[J].南方农机,2017,48(08):164+180.

[2]黄玲珑.浅析10kV配电线路防雷措施研究[J].科技视界,2016(3):265.

[3]罗云吉尔.浅析10kV配电线路防雷措施研究[J].中国科技投资,2016(12):265.

论文作者:苏燕辉

论文发表刊物:《河南电力》2019年1期

论文发表时间:2019/9/2

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