10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析刘玉

10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析刘玉

(国网山阴县供电公司山西朔州036900)

摘要:在现代化的电网系统建设过程中,要借助新型的电力技术来有效的提高电网系统的运行效率,并且可以保证线路的安全性,不同种类的电网系统中的线路布置情况存在差异,架空型的配电线路是一种比较常见的电路,并且所占据的面积不大,但是,却经常会出现配电安全度问题。在对这一配电线路进行优化的过程中,技术人员要对将防雷工作严格做好,通过安全防雷装置来对配电线路进行合理的保护。因此,本文就针对10kV电压的架空型配电线路作为案例分析,对其防雷方案进行深入的研究。

关键词:10kV架空;配电线路;防雷措施;配置方案

从世界发展变化进程来看,电力系统不论是对农业发展还是工业进步始终扮演着重要的推动角色,电力发展对工业发展和城市化进程有着重要的影响,社会经济的发展使得人类的生活已经离不开电力系统的支持。一个国家的电力系统主要由发电、输电。变电以及配电这几个方面共同组成,而电网在电力系统发挥着发电和用电两者转换的功能,配电网系统是由架空线路、电缆、配电变压器以及杆塔等部分共同组成的,而这些环节有着密切的联系,任何一个环节出现问题都会影响整个电网的运行,除了电网系统本身出现问题会影响电力系统运行以外,外界因素例如雷击事故对电力系统的危害也不容忽视。

1、10kV架空配电线路受到的雷击威胁

1.1雷击成因

雷电是特殊的天气现象,其成因非常复杂,雷电事故发生后可能会造成非常严重的影响。雷电主要是因地表湿气受蒸发作用升腾到高空大气中,进而凝结形成冰晶、水滴,最后形成积云摩擦而出现的。气流的摩擦产生的积云中有正、负电荷,进而生成雷云。

1.2雷电对架空配电线路的危害

从实践结果看,如果架空配电线遭到雷击,则线路导线就会受到电磁感应的影响,加之受到电磁感应的影响,会出现短时间高电压的情况。因雷击事故而形成的电压远超过线路上的电压负荷。此外,一旦遭受雷电击,则会对电网线路上的绝缘体造成影响,甚至造成跳闸、烧损等事故,导致避雷器被烧坏。雷电对电力设备造成的影响是多方面的,比如影响设备的正常运行、供电质量和效率等。

2、对10kV架空配电线路防雷措施配置方案进行分析

2.1提升绝缘配置质量

如果配电线路出现感应雷电过电压的现象,因为线路外部绝缘体层次相对较低,所以绝缘子损坏会很严重,所以为了避免绝缘子严重受损,需要选择高质量的电路材料,在具体的配电线路安装施工过程中严格的按照设计规范要求的间距进行安装,最大限度的提升配电线路外部绝缘体绝缘层次。10kV架空配电线路遇到雷电跳闸现象最根本的原因是电路绝缘水平较低,所以首先要强化电路绝缘能力,提高线路抗雷击水平。现阶段国内针对10kV架空配电线路绝缘设置主要从以下几个方面进行:(1)不平衡绝缘配置;(2)使用绝缘横担或者是绝缘塔头;(3)更换现有的绝缘子,换成对冲击电压承受性能更好的绝缘子。

2.2合理配置避雷设施

在10kV架空配电线路中安装避雷器能够有效的降低雷击事故线路跳闸频率,所以针对雷击事故频发以及雷电活动频繁的地区,可以适当的在配电线路杆塔上安装避雷器,同时针对一些土壤电阻率相对较大的地区也需要安装下路避雷器,配电线路安装避雷器一方面能够有效提升线路抗雷击水平,另一方面能够起到抑制电压的效果,雷击闪络之后,避雷器能够有效的抑制工频续流,同时避雷器的安装需要注意以下两个方面的内容:(1)避雷器的选择必须严格的按照配电网所在地区线路特征进行配对,10kV配电线路比较适用的避雷器是氯化锌避雷器,这种避雷器体积比较小,同时散热性能较好,能够快速的阻断工频续流,很好地吸收累积过程中产生的过量电能,同时为了能够提升隔离效果,可以按照串联间隙的方式安装,在安装了电阻片的位置避雷器不会承受系统运行产生的电压影响,能够长期的维护线路运行。(2)选择合适的避雷器后,还要注重避雷器的安装,应准确选择避雷器的安装位置。在进行避雷器布设时,首先应选择在容易遭遇雷击的位置安装避雷器,例如变压器、线路开关等位置,另外还要在架空绝缘导线和配网过渡的位置安装避雷器。安装避雷器时,要引用防雷绝缘子,并且适当的加设放电间隙等,可以有效提升防雷击效果。

2.3确保绝缘能力

在电力线路对雷电进行感应的时候,会生成过电压,这种过电压会直接影响到线路的绝缘效果,线路之中的绝缘体的基本质量会降低,线路的原有可靠性也会受不良影响,在影响比较严重的情况下,绝缘子装置会出现损伤的情况,为了将线路的原有绝缘能力进行有效提升,技术人员可以改进绝缘装置,将一定的绝缘子片材料添加到线路之中,对现有的绝缘设备的型号进行调和智能,瓷横担就是一种可以将原有防雷效果增强的装置,比普通横担具有更好的绝缘性。如果需要使线路之中的绝缘能力保持稳定,相关人员还需要对线路开展日常巡查活动,一旦线路出现异常,立即加以改进。

2.4对接地电阻加以控制

除了需要做好以上两方面的防雷设计工作之外,防雷人员还要将接地电阻设计好,相比于一般的电力线路,本文研究的这种10kV类型的配电线路遭受雷击事件的概率更大,尤其其杆塔部位具有的接地电阻数值过大时,闪络故障出现的可能性大幅提升,无论是配电工作还是配网工作都会受到影响,因此防雷人员可以根据线路防雷需求,来对杆塔这一部件的接地电阻值进行降低,以此来对线路跳闸情况进行控制,可用的降低电阻的方法有很多,技术人员可以应用降阻剂,同时还可以对接地面积进行扩大,或者从线路外部引入接地装置。在完成降低电阻的工作之后,防护人员还需要对配电线路开展全面检查,避免降阻行为直接影响到配电工作。

2.5杆塔架设避雷线

避雷线能够有效的提高配电线路耐雷水平,目前,我国配电网系统中只有很少一部分在10kV架空配电线路中架设避雷线,因为通常都是在110kV以及以上的输电线路中比较常见。在出现雷击现象的过程中,避雷线和线路导线之间存在耦合,能够使作用于线路导线绝缘子两端的电压降低,所以在雷击过程中避雷线担当重要的角色,但是如果在10kV架空配电线路上架设避雷线会加强线路的引雷作用,对于雷电灾害严重的区域可能会给配电线路造成更多的危害,所以选择在10kV架空配电线路上安装避雷线的时候一定要做认真的勘察,在适合的地区安装,尽可能在雷电灾害严重的必去少安装避雷线。

3、结语

总的来讲,在我国10kV配电线路存在着很多的缺陷问题。这些问题产生的根本原因就是线路存在较低的绝缘水平。当雷击袭击时会产生巨大的过电压从而将避雷针烧毁,带来严重的损失,对此我们要引起足够的重视。绝缘导线在线路中的广泛应用中出现问题最多的是线路受到雷击而断开,也正是由于其突出性所以才引起了国内外防雷工作者们探究热情,最终在不懈努力的探究下找到了新的突破口,从而将雷电事故带来的损失降到最低。我们要相信在国家高度的重视下,尽管不能彻底解除10kV架空线路雷击跳闸问题,但是一定可以将绝缘导线的雷击断线问题带来的损失降到最小。

参考文献:

[1]王旭,闫在鹏,徐旭东.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].低碳世界,2017(23):102.

[2]李建波.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].华东科技:学术版,2017(9):259.

[3]戈秀军.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].化工管理,2016(11).

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