摘要:10kV配电线路的防雷工作要引起强烈的重视,各地方可根据当地的实际情况合理的使用避雷装置,以此减少雷电故障对人们的日常生活造成的直接或间接的影响,保证人们的生命财产安全。
关键词:10kV配网线路;防雷技术措施;研究
1导言
防雷设计,在10kV配电线路设计中十分重要,是影响线路安全的决定性因素。为提高配电线路的防雷击水平,很多国家都采取了不同的措施和方法,并进行了对比和分析,保证人们的日常生活不受其影响。
2雷电的产生和对配电线路危害
雷电是大自然一种最为常见的自然现象,关于雷电的形成原因,目前还没有完全统一的解释。普遍的认为都是大气中的水蒸气过于饱和,然后遇到冷空气形成水滴,水滴在上升气流的作用下被分解成带有电荷的水滴,然后又重新结合形成乌云,带有不同电荷的乌云将空气间隙击穿并且放电,也就形成了我们常说的“雷电”。雷电的危害是非常严重的,它能在一瞬间释放巨大能量,这些被释放出来的强劲电流对配电线路和设备会产生巨大危害。常见的配电线路都是常年暴露在户外的,所以遭遇雷击的概率非常大。雷电又通常有两种形式,一种就是直击雷电,在雷电发生时可直接对输电设备和线路造成损坏,且非常严重,常常是致命的。另一种是间接的,通过感应电压对周围的线路造成损坏,影响配电线路的安全运行。
3配电线路的避雷措施
为了降低雷电危害的发生概率,使网络运行更加安全,专家和学者们都在努力的寻找预防雷击事件的途径和方法,从而有效的提高配电线路的安全性和稳定性,以下是常见的避雷措施:
3.1避雷线
为了防止雷电直击配电线路,架设避雷线是其中最直接的的方法和措施。它具有使雷电分流的效果,增强线路耐雷水平。对于一般的感应雷,有很好作用。一般可在相对广阔的地带架设避雷线,从而保护线路的安全性,降低感应雷产生过电压值,因此,架设避雷线是一种常用的且有效的方法。但在我国,避雷线的运用还是比较少的,常常因为配电线路复杂、线路交叉、地形崎岖、高度等因素,限制了避雷线的使用,但总体来说,避雷线对减少跳闸率还是很有效果的。
3.2提高绝缘水平
通常来说,配电线路中使用绝缘子能够很好的提高线路整体的绝缘水平,其中应用最多的是瓷横担。与传统的绝缘子相比,它的耐雷水平是更加显著的,一般是正常绝缘子效果的一到两倍。因此,运用瓷横担对于配电线路的绝缘性能的提高是很有帮助的,另外还可以通过增肌绝缘子数量、更换绝缘导线,更换绝缘子的型号等等,以此提高线路绝缘水平。
3.3避雷器
这是一种使用最为广泛的防雷举措之一。根据避雷器的发展史和基本性能,避雷器可以分为磁吹、管型、阀型和放电间隙型等。在以往的避雷史上,使用频率最高的是放电间隙。在今天依然还有很多区域在使用这种方式。在这期间,对它的性能和结构都进行了很多的改良,但是它也存在着使用的限制条件,那就是它不能自动的熄灭电弧。为了提高避雷器的使用效果,很多研究学者把改进的重心放在熄灭电弧和降低过电压上。与之相反,管型避雷器则可以快速的熄灭电弧。当雷电袭击电路时,过电压能击穿避雷器将雷电迅速导入大地,达到保护线路安全的效果。阀型避雷器主要是由火花间隙和阀片电阻构成的,在雷电发生时,电压会将火花间隙击穿,降低电阻值,从而将电流导向大地。没有雷电发生时,一般不会击穿火花间隙,阀片电阻数值也较高,电流一般不会直接穿过避雷器。
3.4降低接地电阻
在研究接地电阻的数年来,人们使用各种各样的材料当做接地体,并且使用各种办法降低电阻,这些材料是为了延缓接地体的腐蚀时间和降低接地电阻。在众多的材料中,热镀锌和铜材的效果是比较好的,能很好的延缓接地体的腐蚀时间,但是使用的成本相对较高,不够经济适用。降低接地电阻的方法还有降阻剂、换土、延长接地线、加大接地面积等。
3.5消弧线圈
在那些雷电频发的地区,可以使用消弧线圈来提高配电线路的安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆消弧线圈能够很好地消除接地故障,但是对于多相闪络的雷击故障,第一次闪络时不会发生跳闸现象的。所以一般首次的导线会使用避雷线,增加分流作用,提高配电线路的耐压性能。合理的使用消弧线圈,能增强线路运行的可靠性。
3.6自动重合闸
供电线路的绝缘性别一般都可以自行恢复,在线路受到危害时,会使各相电间出现短路现象。从相关数据能看出,小于35kV的配电线路重合闸的成功率非常高,一般为百分之五十到八十。所以在雷电多发区域安装重合闸是十分必要的。能进一步提高配电线路的安全系数。在使用的过程中也要遵守以下原则:①纯电缆的电路故障具有永久性,也就意味着纯电缆线路中不投运自动重合闸;②很多的故障都是瞬间性的,所以在纯线路架空中要投运自动重合闸;③电缆混合网和架空线路具有多样化的形式,此时应该由线路形式来决定是否投放自动重合闸。
3.7架设耦合地线
在无法减小杆塔接地电阻时,如在地貌、地形等无法克服的人文因素和自然因素下,一般可在导线下方架设地线,通过增加导线和避雷线之间的耦合作用,来使绝缘子串的过电压降低,如此可产生分流的作用,降低塔顶实际电位,避免跳闸事故的发生。该措施在雷电频发区域应用十分广泛,在降低雷电跳闸率方面具有着十分显著的成效,据相关调查数据显示,可降低指数可达50%以上。
4雷击配电线路的原因分析
4.1质量原因
避雷装置的质量不合格或者长期遭受雷电袭击导致避雷器效果不佳,使避雷器的存在形同虚设。
4.2避雷装置运用不规范
仪器设备使用方法不合理,接地电阻的不规范使用都能为日后的雷击事件留下隐患。
4.3接地线被盗
由于一部分的开关、配变、铁塔等的接电线被盗,使避雷设备失去保护,接地线路被盗,在发生雷电时,不能及时的连接而直击线路或者避雷器。
4.4设计原因
与高电压电路等级不同,10kV配电线路使用的针式绝缘子,其线路挡路跨度通常较大,在抵御强风暴雨、雷电、台风上效果显著,但其在应用时也时常存在缺陷和弊端,如其内部发生击穿时,仍然可以正常运转,故障极其不容易被发现,即便线路已遭受雷电攻击也无法在第一时间进行处理。在后期的巡查过程中不容易发现问题,因此会留下安全隐患。在设计方面,由于存在缺陷问题,故在发生同等级雷电问题的过程中,会使得装置的抵御能力下降,最终引发法严重的雷电灾害,该问题应引起相关设计人员的高度重视。
4.5设备安装不规范
目前,10kV配电线路的开关和铁杆等在安装应用的过程中,仍存在着较为突出的不规范问题,很多接地圆铁也同样存在着焊接方面的问题。接地网经过了长时间的应用,常得不到有效维修和保护,进而增加了线路发生雷击事故的概率。与此同时,10kV配电线路的避雷器安装质量也比较低,在经历了长时间的雷电洗礼,很多避雷装置都已直接失效,如此很难发挥自身出自身的避雷功效和价值。
5结语
随着社会的发展,配网线路应用越来越广泛。就目前的情况来看,10kV配网线路雷击事故的频繁发生不仅会影响配网的供电质量,同时也会影响到人们的正常生活,因此进一步加强防雷控制非常重要。在实际应用中必须要做好10kV配网设计防雷工作,并使用科学的方法进行防雷控制,从而能够确保线路的正常运转,为配网线路的正常运行提供有效的保障。
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论文作者:胡大海,毛厚钟,郑敏杨,陈诗珊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/1
标签:线路论文; 雷电论文; 避雷线论文; 避雷器论文; 防雷论文; 网线论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2018年第18期论文;