摘要:电路运行受到雷电影响作用比较大,针对电路运行,提高抗雷击功能能够对电路运行起到一定的保护作用,为了加强对10KV配电架空线路防雷研究与防雷设计的了解,本文展开了研究,首先分析了10KV架空配电线路受到的雷击威胁,在此基础上对10KV架空配电线路的防雷击进行了详细的分析,并提出相应的处理和优化策略,希望能够对10KV架空配电线路的建设和管理起到实质性作用。
关键词:10KV;配电架空线路;防雷研究;防雷设计;避雷器
前言
经济的快速发展离不开电力系统的有利支撑,但是随着社会发展脚步的加快,对电力的需求的也不断加大,因此,电力网络布局越来越多,输电线路也不断加大建设步伐,当然,考虑到当地电路可能会遭遇雷暴的侵袭,输电线路的防雷建设成为电力设计、施工的重点建设部分。考虑到我国运用10KV电路的广泛性以及该项线路容易遭受雷电影响,因此,这篇文章主要就10KV进行系统分析。
1 10KV输电线路雷击的危害性
1.1雷电的破坏以及雷电对输电线路的破坏原理
以严重自然灾害著称的雷电,对人民的日常活动影响甚大。一旦发生雷电现象,便会形成放电现象,从而直接形成了难以控制的能量冲击造成破坏现象。由于输电线路的自身特殊性便直接决定了输电线路的铺设广泛性,甚至延伸到大山之中。中国是拥有着地形复杂的广袤土地,山区更是面积不少,而山区又是雷电活动的常客,此刻山区的输电线路受到雷电侵袭,将直接导致整个线路陷入瘫痪的局面,直接影响山区人民的生产生活。因此,输电线路的防雷措施必不可少,地位举足轻重。雷电击中输电线路,首先破坏的是输电线路上的电压,进而影响线路设备的瘫痪,因为设备有其自身的高度敏感性,特别是电子器材更是敏感,一旦遭受雷击,其寿命便终止。而雷电的破坏一般分为感应雷过电压和直击雷过电压。前者可以直接归纳为间接电磁感应而引起的输电线电压过载现象,就是雷电作用在输电线周围,由于雷电的自然放电效应,导致主放电异常,速度加快,最后形成高速电流,由于异常的电流增量综合汇集便直接影响设备的正常使用以及人们的生命安全受到侵袭。这时,就体现出电缆进行地下铺设的益处。后者是指雷电直接作用在输电线上。由于雷击携带大量的电流,在通过输电线路进行传到,由于输电线有其自身的组抗性,便形成电压的下降,与直击电压的电位形成电位差,便涌现了直接雷过电压。此刻的电压破坏性和伤害性较大,甚至可以影响着呢改革线路。而现实生活中,之所以选择架设避雷针,就是为了巧妙躲避直击雷过电压,是强大的雷击电流经过避雷针线路的引导,导入地下,形成安全的局面,避免雷击电流的强大伤害。
1.2 10KV输电线路雷击的危害性
10KV输电线路一旦遭受雷击,就会产生直接影响:电路跳闸或者电路瘫痪。身为国家电路网络的重要组成部分,将直接影响了当地居民的生活作息,严重时会造成生命、财产安全。雷击的后果是相当严重的,影响力强、破坏性大、涉及范围广,一旦出现这种现象,损失将无法挽回,因此,对雷击的预防,必须采取科学、实用、有效、针对的应对措施,确保输电线路的正常以及国家电路网路系统的正常运行。
2 架空输电线路避雷措施
2.1合理选择输电线路路径
雷击主要发生在春夏交替之间,并且雷击次数在分布上具有一定的规律性,易受地形及气候影响,因此在架空输电线路的防雷措施上可通过选择合适的输电走廊来降低输电线路被雷击的可能性,从而减少输电线路因雷击而造成的跳闸故障。在输电走廊的设计中应注意以下几点:
(1)避免山区封口及峡谷地形。
(2)避免输电线路经过潮湿的盆地。
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(3)避免输电线路跨越土壤电阻率较低或突变的区域,如地下有导电性矿藏的区域。
2.2架设避雷线
目前,高压输电线路防雷普遍采用架架空设防雷接地线(即避雷线)。架空防雷接地线在应对雷击上主要表现为以下几方面:第一是分流作用,在架空输电线路被雷击时会降低杆塔上流经的电流,从而降低杆塔电压,达到保护杆塔和输电线路的目的。第二是通过耦合作用降低绝缘子的电压,从而保护绝缘子,防止闪络现象的出现。第三是屏蔽作用,因为架空防雷接地线的电位相对输电线路更低。目前在架空防雷接地线的架设上,我国采用的标准是220kV及以上电压等级的架空输电线路应全线架设架空防雷接地线,500kV及以上电压等级的超高压输电线路则应架设双架空防雷接地线。
2.3降低杆塔接地电阻
根据雷击产生机理可知,通过降低雷击过程中杆塔与输电线路的电压就可减小雷击危害。而在降低杆塔电压方面,架设架空防雷接地线不是唯一的有效办法,还可采用降低杆塔接地电阻的办法。目前,降低杆塔接地电阻主要包含以下几种办法:
(1)使用降阻剂。降阻剂是采用物理或化学的办法降低金属的电阻,从而改变线路杆塔的电阻。其主要优点是实用性强,在一般情况下都可较好地降低金属的电阻,便于广泛的推广应用。目前的降阻剂分为物理和化学降阻剂:物理降阻剂的制作成本高且不便于大范围使用;而化学降阻剂参入了一定的酸碱物质,可能腐蚀杆塔。
(2)采用爆破接地技术埋入接地体。该技术类似于变电站接地网接地极的铺设,通过爆破的方式在杆塔基础下方开凿对应的接地极深坑,通过将接触面积大且电阻率较低的导体埋入土壤中从而达到增加土壤接触面积、降低接地电阻的目的。
2.4重点地段的保护措施
电力系统最为重要的设备和关键节点为系统中的变电站和电厂。对于高电压等级的变电站和电厂的升压变电站,雷击发生在距离场站1km以内的输电线路上和直接雷击在变电站设备上的危害性基本没有差别,因此变电站的避雷不仅涉及到变电站内,也涉及到邻近的近区线路。
2.5提升绝缘配置质量
通过对10~10KV电路架设的研究和分析,能够发现,电路的绝缘设置对电路的运行有很大影响。如果在电路中出现一定的雷电过电压现象,可能是由于电路的线路的绝缘体设置层次相对较低,所以会导致整个绝缘子损坏严重,对于整个电路运行质量产生重大影响。所以为了进一步提高电路运行质量,避免电路出现一定受损情况,必须要选用一些择高质量的电路材料,然后应用到实际的电路建设上,从而能够提高整个电路的绝缘能力和电力传送水平。通过研究能够发现,在10~10KV电路运行中,遇到雷电出现跳闸情况的原因就是因为电路的绝缘水平低。所以在进行电路配置上,首先要提高线路的抗雷击水平。
结束语
总体来说,电路运行过程中,雷电对电路运行会产生重大影响。为了有效提高电路运行效率,提高电路运行安全性,首先要明确雷击成因和雷电对架空配电线路的危害,在实际管理上要采取配备完善的避雷设备、提升绝缘配置质量和严格控制杆塔接地电阻等措施,以此提高架空配电线路的建设和管理质量。
参考文献:
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论文作者:冯国星
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/3
标签:线路论文; 电路论文; 雷电论文; 杆塔论文; 防雷论文; 过电压论文; 电压论文; 《基层建设》2017年第27期论文;