10KV配网线路防雷技术应用措施探讨论文_林玉煌

10KV配网线路防雷技术应用措施探讨论文_林玉煌

(国网福州供电公司 福建福州 350000)

摘要:10KV配网线路作为电力系统中占据重要位置的一部分其本身的安全稳定性便可以决定电力系统的供电质量,而电力系统的稳定性随着社会的不断发展和持续上升的需求也需要继续提升,因此防雷技术作为关系着10kV配网线路是否可靠的关键性因素其应用也就格外受关注。文章在分析了雷电的形成、危害和探讨防雷技术应用在10KV配网线路的重要性的基础之上详细介绍了10KV配网线路中的防雷技术应用措施。

关键词:10kv配网线路;防雷技术;避雷

引言

近些年来,国家在经济、技术等各方面的发展都极为快速,这也使得电力系统得以不断的发展壮大。与此同时,各行各业对于作为直接为用户分配电能的配网线路的安全性和稳定性的要求也就不断提高。10KV配网线路本身的绝缘性不高、网络结构复杂等因素都使得其在使用过程中极易遭受雷击事故,继而影响到配网线路整体的安全与稳定,严重时还会对人们的生命、财产等造成危害。因此,研究防雷技术在10KV配网线路中的应用就变得至关重要。

1 雷电的特点及危害简介

若是想要保证防雷技术在10KV配网线路中的应用可以发挥实效就必须要对雷电的形成与特点乃至是其危害都了解透彻,做到“知己知彼”。雷电的形成主要是因为大气中的饱和水蒸气遇冷时形成水滴,再随着上升气流的冲击分解成不同电荷的水滴,而这些带有电荷的水滴中的带负电的水滴被气流带走后构成水汽团,继而形成雷云,当带有不同电荷的雷云在将空气间隙击穿放电时便产生雷电,它是大自然中一种十分常见的自然现象。

雷电放电时,其雷电流的幅值最高可达几百千安,主放电温度可达两万摄氏度,可引发空气膨胀,继而形成巨响或是耀光,其放电时间极短,雷电放电时还可能伴随着电磁效应、机械效应、热效应。

雷电不论是对于人们日常的生活还是工作都有一定的影响,这种影响在碰到建筑设施与电气设备时便尤其明显。因此,高层建筑物与电气设备在施工之前都会进行防雷的设计,保证雷电产生时这些建筑物与电气设备仍然可以继续运作。雷电对于10KV配网设备的危害主要表现在雷电可以破坏线路设备的绝缘体上,这些电气设备的主要组成部分是金属,当雷电进行放电时,它会使之出现感应电压,继而击穿线路设备的绝缘体,让设备无法再继续正常工作,也就无法再继续为用户供电,从而对人们的日常生活、工作都带来极大的不便。若是破坏程度足够严重还有可能会导致电气火灾的发生,继而对电力系统与人们都带来极大的经济损失,还会为电力企业乃至社会带来极为不利的负面影响。

2 防雷技术在10KV配网线路中应用的作用

防雷技术在10KV配网线路中应用的作用主要表现在以下几个方面。

2.1防雷技术的应用可以保护电路及电气设备

防雷技术的应用主要是用来防止雷电产生时配网线路中的电气设备与电路的绝缘体遭受破坏,继而达到保护电气设备与电路的目的。我国目前的防雷技术在应用过程中主要是通过降低塔体接地电阻来实现的。这种防雷技术的应用可以将高压转移到地下,再降低雷击对10KV配网线路的影响和对线路中的变压器设备、电缆分支箱等方面的影响,如此做到逐个击破。

2.2带动其它防雷措施的应用

尽管防雷技术的应用可以保护电路和电气设备,但是随着设备使用过程中的逐渐老化和雷击次数的增多,防雷技术的作用便会逐渐减弱。但当防雷技术与其它防雷措施同时应用时便可加大防雷的力度,也就可以延长电气设备乃至整个电气系统的使用寿命。例如,在配网线路附近假设双避雷线外还同时应用自动化空气开关组成双位控制,如此可以保证被引入地段的电压平均扩散。

2.3带动其它方面的进步

当防雷技术的应用仍然不能完全消除雷电的影响时,电气系统便可以逐渐意识到其它方面的内容对配网线路的作用,继而推进对其它内容的深入研究。例如在杆塔接地系统的改造方面和电网材质的承受力方面。

3 防雷技术在10KV配网线路中的应用现状

3.1高压、低压侧容易被损坏

安装在电缆、配电开关等设备处的高压侧的避雷设备在实际的操作实践中,由于变压器中的配电变电器低压侧的避雷设备的缺乏,很容易导致低压侧被破坏,继而由于其连接性而破坏高压侧,最终使得雷电产生时无法避免。这种现象的产生主要是由于目前我国的高压输配电防雷技术还不够完善,无法让防雷技术的应用效果达到最佳。

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3.2出现雷电跳闸的现象

雷电其本身所具备的随机性、分散性与不规则性都会使得其在发生时预控参数在设定范围之外,让防雷技术无法防御到每一个区域。通常来说,10KV配网线路本身是足够抵挡雷电的影响,但雷电产生的电压通常都是不稳定的,当雷电电压超过了配网线路的负载便会引起线路的短路或是局部漏电的现象,继而造成雷电跳闸。

4 10KV配网线路中应用防雷技术的措施

根据10KV配网线路的特点来采取有效的、必要的防雷技术可以保证配网线路的安全稳定性,可以减少配网线路发生火灾的几率,也可以减小其对人们生活与工作的影响力度。

4.1加装线路避雷器

在易受击地段、同坡地势突出的线路路段、周围没有比线路更高的物体的路段的杆塔上加装线路避雷器可以有效的提高10KV配网线路的防雷性能。在这个过程中需要注意的是,由于配网线路避雷器的保护范围小,在加装时往往是一个杆塔加装一个线路避雷器。当保证每个杆塔上都有安装线路避雷器时方可达到极好的防雷效果。再者,线路避雷器安装好之后还应当要保证避雷器的接地装置、接地电阻都能够达到规定要求,如此才能保证10KV配网线路的整体防雷效果。加装线路避雷器的方式可以保证防雷效果,但是其应用过程中施工成本较高。

4.2提高配网线路的绝缘能力

雷电之所以会对10KV配网线路产生影响主要是其可以破坏线路的绝缘部分,若是采取有效的措施来提高配网线路的绝缘能力便可以在一定程度上保证线路的防雷效果。首先,电气系统可以选择增加绝缘子的方式来提高配网线路的绝缘能力。其次,利用绝缘导线来替换配网线路中原先的裸导线或是在导线与绝缘子之间增加绝缘皮等方式来提高配网线路的绝缘能力。如此一来,就可以减少雷电发生时,配网线路的闪络现象,也就提高了配网线路的安全性能。

4.3做好防雷保护

在10KV配网线路中可以通过以下几种方式来进行防雷保护:一是做好柱上开关的防雷保护。在柱上设置开关是10KV配网线路中必不可少的一项工作,保证了此过程中的防雷措施到位就可以更好的确保配网线路的正常运行,可以确保供电的稳定、可靠性。二是做好配电变压器的防雷保护。在配电变压器的低压侧安装避雷器是实际工作中确保各个变压器的接地工作正常运转的主要手段之一。三是做好电缆分支箱的防雷保护。电缆分支箱是进行电压分配的,此过程中的防雷保护需要根据配网线路的实际情况来进行。

4.4选择合适的避雷器

避雷器的种类繁多,但是每一类的避雷器都有相应的优缺点,因此,根据配网线路的实际情况来选择适合的避雷器就显得尤其重要。氧化锌避雷器在诸多避雷器中不仅体积小、重量轻还有着较强的耐污性和具备非线性电阻的特性,这些特点都可以让避雷器对雷电能量进行迅速吸收,可以有效的限制雷电产生的破坏力和影响力。值得注意的一点是,在10KV配网线路中应用防雷技术时为了提高氧化锌避雷器的安全可靠性可以在安装过程中增加串联的间隙,提高其吸收雷电能量的力度。

4.5安装可调式保护间隙

这种措施的应用可以进行电缆、绝缘架空线的保护,继而降低该段线路所受电压的冲击力度。安装可调式保护间隙的原理是在线路中的绝缘子串旁边并联一对金属电极,如此便可形成一个保护间隙。当架空线路遭受雷击时,并联间隙的雷电放电电压小于绝缘子串的放电电压,此时放电的便是并联间隙,而绝缘子串也就可以受到保护,继而让配网线路中的保护间隙可以有效的防止雷击现象,配网线路也就可以得以正常运转。

4.6加强对避雷器的管理

避雷器的安装可以有效的增强配网线路的防雷效果,它的存在还可以让雷击现象对配网线路的影响降至最低。但是避雷器本身的使用年限有限,因此,电气系统在进行配网线路中的防雷工作时便要安排专业人员进行专门的日常管理工作。一旦发现有老化的、达到使用年限的避雷器便及时进行更换,确保避雷器可以真正起到防雷效用。

结语

终上所述,10KV配网线路中存在最为严重的问题便是雷电问题,此问题的存在无论是对于供电的稳定性还是安全性都有极大的威胁,因此,采取积极有效的防雷技术措施才能解决10KV配网线路的雷电问题。

参考文献

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[2]范银山.10KV配网线路防雷技术应用措施探讨[J].科技创新与应用.2015

[3]裴宇豪.关于10KV配网线路防雷技术措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版).2017

[4]黄帮湛.关于10KV配网线路防雷技术措施的探讨[J].科技风.2015

论文作者:林玉煌

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/22

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