10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略论文_钟海波

10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略论文_钟海波

广东电网湛江廉江供电局吉水供电所 广东廉江 524400

摘要:随着我国居民生活水平不断地提高,对电力供应的要求也越来越高。目前,10kV配电线路在出现雷击现象中,屡次发生跳闸故障,在10kV配电线故障中,雷击现象是其发生故障的重要因素。因此,雷击现象的产生不仅对10kV配电线路产生不利地影响,同时,还对我国居民的生活用电产生影响。

关键词:10kV配电线路;雷击故障;防雷策略

前言

随着10kV配电新路雷击故障现象频频发生,因此,为了保证我国居民的正常用电情况,为此,就要对10kV配电线路的雷击故障特性进行具体分析,进而提出科学有效地防雷策略,促使10kV配电线路产生的故障现象得到有效地控制,使广大居民的生产生活得到有力地保障,这对于我国社会和经济的稳定发展具有重要的意义。

1雷击类型分析

首先,为了更好地找到10kV配电线路雷击故障的根本原因,使雷击故障问题得到进一步解决,那么,就要对雷击的主要类型进行具体分析,在雷击类型的种类中,主要分为:直击雷和感应雷雷击过电压两种,因此,为了提出行之有效地防雷策略,接下来就要对这两种雷击进行具体地分析以及研究,进而对雷击故障的特性进行充分地了解。

1.1直击雷

直击雷是指在雷击现象中,带电云层对某一个物体,直接进行极为猛烈地放电,那么,整个过程就是直击雷现象,直击雷的整个过程,具有超强的破坏力。因此,针对直击雷我国提出了相关的规定,据标准规定,我国10kV及10kV以下设备和配电线路,在实际的应用中,不能够单独进行避雷针以及避雷线的设立,其主要原因是,在实际情况中,能够直接击中10kV及其以下的配电线路的雷电很少[1]。

1.2感应雷雷击过电压

在感应类雷击过电压中,雷云放电前,首先,在线路上的正电荷会受到靠近电场突变点的影响,电场突变点会将线路上的正电荷渐渐地吸引到附近的导线上,进而使其发生转变,变为束缚电荷,随后,负电荷会被排斥,排斥到两侧进行运动。但是,当雷云进行放电时,负电荷就会马上发生变化,并且迅速地进行中和,这时,正电荷就会发生变化,在变化中渐渐地失去束缚力,最终通过电压波形式,像两端进行快速地传播,通过这样的形式,进而形成静电感应过电压。除此之外,在直击雷进行放电的过程中,在此过程中,直击雷会渐渐地形成极为强大的脉冲磁场,那么,在这种情况下,磁力线就会经过配电线路导线,从而与大地形成电气回路,进而迅速地形成电磁感应过电压[2]。电磁感应过电压与静电感应过电压会不断地进行叠加,经过不断地叠加过程,进而使感应雷过电压得以形成,其产生的幅值可达400kV至500kV之间,这意味着它将在很大程度上超过设备雷电冲击耐压,这样就会直接致使配电线路发生故障问题,进而出现跳闸现象。

2 10kV配电线路的防雷策略

通过以上对雷击类型的分析,进而对雷击现象的产生有了进一步地认识,雷击的种类主要分为两种,即直击雷和感应雷雷击过电压。那么,为了使10kV配电线路产生的雷击故障得到有效地控制,就要根据以上对两种雷击现象特点的分析研究,进而提出针对10KV配电线路的防雷策略,在实际作业中,首先,就需要合理地使用架空避雷线,其次,要针对性地进行专门的避雷器安装工作,同时,还要进一步提高10kV配电线路的绝缘水平,再次,在实际的防雷措施中,还要合理进行防雷过电压保护器的配置与安装工作,最后,在进行自动重合闸装置安装过程中,需要对其进行选择性地安装[3]。

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2.1合理使用架空避雷线

为了使10kV配电线路的雷击故障得到有效地改善,那么,首先,就要在配电线路中,合理地使用架空避雷线,架空避雷线对于配电线路的防雷具有重要的作用,架空避雷线是一种经常应用在发射架等设备和大型建筑中的常见避雷方式,因此,架空避雷线在实际的应用中,对雷电具有良好地屏蔽功能,那么,如果将架空避雷线应用在10kV配电线路中,就能够使避雷结构得到有效地提高,通过架空避雷线的使用,能够使10kV配电线网得到一定地保障,因此,架空避雷线在10kV配电线路的防雷措施得到了人们的关注,同时,在实际应用中得到普遍使用,而架空避雷线在10kV配电线路的使用中,取得了有效地避雷效果[4]。

2.2安装专门的避雷器

在10kV配电线路中,避雷器是其配电线路中主要的防雷装置,在实际应用当中,避雷器对10kV配电线路能够起到重要的保护作用。这对于10kV配电线路的正常运行具有重要的意义,那么,接下来对避雷器进行具体地分析和研究,进而找到适合10kV配电线路使用的避雷器,进而安装专门有效地避雷器,进一步做好有效地防雷措施,避雷器主要分为无间避雷器和氧化锌避雷器[5]。下面就针对这两种不同避雷器具有的特点进行具体地分析,首先,在无间隙避雷器中,该避雷器在雷过电压、续流、工频电压共同作用之下,极易使其产生老化情况,那么,这就会使无间隙避雷器失去防雷作用。那么,在氧化锌避雷器中,该避雷器对配电线路中存在的薄弱环节能够进行有效地保护,因此,在10kV配电线路中,使用氧化锌避雷器能够有效地进行防雷保护,在实际应用中,可以对避雷器进行专门安装,在刀闸和柱上开关安装避雷器,这样就能够对整个配电线路进行保护,由此可见,在10kV配电线路中安装专门的避雷器是有效地防雷措施。

2.3提高线路绝缘水平

在感应雷过电压的实际幅值中,其主要与放电随机性以及雷云活动都有着一定的关联,在实际情况中,感应雷过电压所能够承受的最大幅值,相比于直击雷过电压幅值,应该小于直击雷的过电压幅值,由于其浮动的范围比较大,因此,在实际的应用中难以控制,所以,如果直击雷过电压的幅值比感应雷过电压的幅值小时,这样就势必会使10kV配电线路产生故障问题,从而致使短路现象的产生,那么,针对这样的情况,为了使该现象得到有效地控制,就需要对线路的绝缘水平进行相应地提高。但是,目前在我国大部分的电网间的实际距离比较长,线路整体的绝缘水平比较低,因此,当有上述情况发生时,就极易产生事故,而且,就目前我国大部分的10kV配电线路中应用的同塔多回路技术而言,在应用中存在的首要问题,就是由于距离所产生的问题。那么,为了使其得到更好地解决,建议在实际应用中,可以采用先进的材料和技术,在对其进行精确计算以后,进而将裸线更换为绝缘导线,通过这样的形式,虽然会使使用成本增加,但同时也使绝缘皮增加,在很大程度上使线路绝缘水平得到有效地提高,通过以上分析,可以得出结论,提高线路绝缘水平,能够使防雷作用得到进一步提高。

2.4合理配置安装防雷过电压保护器

在10KV配电线路的防雷措施中,防雷过电压保护器的应用具有重要的防雷作用,其工作原理主要是,通过防雷过电压保护器与10kV配电线路绝缘子和导线并联,随后,利用导线引流球相互间形成的串联间隙,进而达到良好地避雷作用。在10kV配电线路中,其主要形成的避雷措施,是防雷过电压保护器自身存在的优势,防雷过电压保护器本身就具有一定的优势,其优点主要表现在,使用性能以及经济性能上。因此,在进行防雷过电压保护器的选择时,工作人员需要高度重视的是,对防雷过电压保护器要进行合理地安装和配置,在实际的安装工作中,避免产生安置失误,进而从根本上使10kV配电线路的避雷功能得到保障。

2.5选择地安装自动重合闸装置

在自动重合闸装置中,需要重视安装工作的选择,如果10kV配电线路出现雷击故障问题,那么,就很难使其得到彻底修复。因此,为了使雷击故障问题得到有效地控制,就要针对线路中的一些重要位置,进行自动重合闸装置的安装。要根据实际情况安装自动重合闸装置,一些情况下需要安装,还有一些情况可以不要安装,那么,这就需要对自动重合闸装置进行选择性的安装,接下来就结合实际情况,在那些情况下不需要安装自动重合闸,并对此进行具体分析,首先,在配电线路的安装过程中。采用材料都是电缆,那么,在这样的情况下,就不需要进行自动重合闸装置的安装。其次,当线路为电缆和架空绝缘导线混合线路时,且电缆在整个线路中,占百分之四十以上时,这时就不用安装自动重合闸装置。最后,在线路中如果是电缆和架空裸线混合线路,并且,电缆长达整个线路的一半长度以上,这时也不需要考虑自动重合闸装置的安装。

总结

综上所述,目前雷击故障是10kV配电线路故障产生的主要原因,那么,为了使该现象得到有效控制,就要对10kV配电线路雷击故障特性进行具体地分析及研究,进而提出行之有效的防雷策略,在实际作业中,要合理使用架空避雷线,安装专门的避雷器,提高线路绝缘水平,合理配置安装防雷过电压保护器,选择地安装自动重合闸装置。

参考文献

[1]唐军. 珠江三角洲某地区10kV配电线路防雷性能评估及其策略研究[D].华南理工大学,2012.

论文作者:钟海波

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/29

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