10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析

发表时间:2020/12/11   来源:《中国电业》2020年23期   作者:刘振华
[导读] 随着社会的不断发展,电能在人们的生活中占着举足轻重的地位,人们对电能的供电要求也越来越高。在对城市
        刘振华
        国网湖南省电力有限公司洪江市供电分公司   湖南 洪江 418100
        摘要:随着社会的不断发展,电能在人们的生活中占着举足轻重的地位,人们对电能的供电要求也越来越高。在对城市化建设等相关需求进行满足的过程中,要充分发挥自身的重要优势,对10kV架空配电线路防雷需求进行满足,这样才能够通过配置方案的优化管理,不断防止雷击事故的发生。本文当中对于10kv架空配电线路的防雷措施进行了详细的阐述,为了防止雷击对于我国电力资源的危害,做了全面的分析和探究,希望可以有所帮助。
        关键词:10kV;架空配电线路;防雷措施
        0、引言
        现阶段,无论是社会是各个行业及领域,还是人们生产及生活,均与电力系统分不开,同时在经济发展中,电力系统也起到推动性作用,并逐渐成为日常生产生活中必不可少的部分。但因10kV架空配电线路通常设置在野外,所以雷击侵害也是在所难免,使电力系统安全运行受到威胁,因此应引起重视,分析防雷措施配置方案。
1、10kV架空配电线路受到的雷击威胁
        天气现象多变且多样,很多的恶劣天气都会随时出现,对于雷电的形成原因我们进行了详细的探究,其成因种类很多,且多变性较大,基本完全不可控。对于雷电的成因主要的分析大致是由于水蒸气凝结而产生了降雨天气,而降雨时前可能出现积云,该云层会产生一定的摩擦从而形成了不同电荷的积云,积云之间在摩擦时就会出现了雷电的现场。一旦出现了雷电现象就很容易导致电力系统当中的10kv架空配电线路以及其周边的电力线路遭受到雷击的情况,从而导致其出现短路、烧损、跳闸等意外情况。这对于电力系统的正常运作无疑是极大的危害,更是对人们的生产生活都是很大的耽误和损失。由此可见雷电的出现会对我国电力系统带来多大的压力和损失。
2、10kV架空配电线路防雷措施配置方案
2.1 10kV架空配电线路本体的防雷措施
        相比而言,直击雷所产生的电压要大于感应雷过击所产生的电压,但是直击雷产生的电压数值变化范围比较大,直击雷电压数值变化与以下因素有关:一是雷云活动,二是放电形式。当雷云慢慢靠近10kV架空配电线路时就会出现云对10kV架空配电线路放电,感应雷过电压的幅值就会增大,就会影响10kV架空配电线路的稳定性和可靠性。如果云离10kV架空配电线路的距离比较远时,云就不会直接对10kV架空配电线路放电,而是云对云放电产生感应雷过电压,此时的感应雷过电压对10kV架空配电线路稳定性的影响不大。
        目前,我国的配电网均使用10kV架空配电线路,这样可以最大化的提高10kV架空配电线路的绝缘能力。但是,10kV架空配电线路的绝缘能力还是比较低,主要防止线树矛盾。因此,电力企业必须在10kV架空配电线路外部设置高强度的绝缘子,也可以把10kV架空配电线路原有的绝缘材料更换为硅橡胶横担。但是,如果所有的10kV架空配电线路外部都设置硅橡胶横担,成本相对较高。为了降低10kV架空配电线路防雷成本,可以选择局部设置硅橡胶横担的方法,这也是一种新的10kV架空配电线路防雷措施。除此之外,雷电击打会导致10kV架空配电线路断线,针对10kV架空配电线路断线问题,可以采取以下防雷措施:一是疏导式,二是堵塞式。其中,疏导式实际上就是允许电流起弧,把电弧转移到金具上,并用高温燃烧,但是需要注意的问题是要保护10kV架空配电线路不被燃烧。疏导式防护措施的特点有以下几个:一是操作简单,二是投资少。但是,疏导式防护措施也存在一定的缺陷,就是很多10kV架空配电线路是裸露在外部的,密封性较差。堵塞式的防护措施比较理想,但是操作比较复杂,而且应用成本较高。


2.2在10kV架空配电线路中安装避雷器
        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:
2.2.1选择合适的避雷器
        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。
2.2.2避雷器的施工安装
        在关键地方安装好避雷器,这样可以保护好配电线路,避免架空配电线路遭受到雷击。重要的是,合理选择好避雷器的位置,毕竟避雷器的防范有一定的范围。确定安装位置,不仅可以节省成本,还可以使避雷器的功能得到有效发挥。从长远看,在布置避雷器时,要注意两个重要的地方:①容易遭受雷击的区域。像刀闸、线路开关、变压器和配网上的T形线等地方。②配网过渡处和架空绝缘导线。合理增加一些放电间隙和增设一些防雷绝缘子在安装避雷器过程中必不可少,这样做可以提升实际预防雷击的效果。
2.3减低杆塔接地电阻
        在影响电力系统的安全稳定方面,架空线路杆塔接地的电阻值变化也是其中一个重要的因素之一,尤其在部分偏远山区、多雷活动区,其线路因杆塔接地出现电阻高而导致雷击闪络事故经常存在,使电网的安全稳定性受到一定的影响。为了让线路耐雷水平得以提高与使线路雷击跳闸率得到降低,对线路杆塔接地加以降阻改造是最有效的举措,而通常使用的降阻改造措施主要有:外引接地、使接地体尺寸有所加大、深埋接地极、水平外延接地体或采取降阻剂等措施。在实际使用当中应采取何种方法进行降阻,宜按实际情况认真做好技术经济对比,再到现场认真勘测计算、计划后,从而选出最为经济合理的方法;通常情况下在水平接地体导入降阻剂不但经济实惠而且效果相当明显。
2.4提升绝缘配置质量
        如果配电线路由于感应雷电从而产生过电压的现象,而线路外部的绝缘体质量也不高,可靠性也会降低,因而绝缘子会严重损坏。为了使绝缘子能够好好保存,就要购买一些质量较高的电路材料,在实际的安装施工过程中要一步一步的按照设计时的规范做,安装时要按照要求的间距进行,使配电线路外部的绝缘体绝缘层次能够最大的得到提升。电路绝缘水平较低本就是10kV架空配电线路经常遭受到雷电而出现跳闸现象的最本质原因,强化电路绝缘能力是首要任务,只有强化了线路的绝缘能力,才能使线路抗雷击的水平得到。
2.5防雷绝缘子
        防雷绝缘子和避雷器属于两种不同的防雷设施,防雷绝缘子可以承受支柱式的绝缘子以及针式绝缘子在配电线路上承受的导线压力,这是避雷器所无法企及的能力。并且面对10kV架空配电路的防雷设计还可以按照不一样的气象情况配备相应数量的防雷绝缘子。比如,在雷电较多的地区可以增加防雷绝缘子的数量,在设置了一组之后再设置一些,但是在雷电情况较少的区域时,就可以相应的减少防雷绝缘子的数量,此举可以有效的控制其成本,做到物尽其用,绝不浪费。
3、结束语
        10kV配电线路是我国电网系统中的重要组成部分,其运行的可靠性和安全性对我国电网安全运行具有重要影响,但是由于10kV架空配电线路整体结构较为复杂,在一些雷电多发生区域容易遭到雷击影响而破坏其绝缘配置,引起跳闸等问题,并可能引发火灾等危害,所以需要提高配电线路中绝缘配置的质量、安装有效的避雷器、降低杆塔接地电阻、在杆塔架设避雷线、采用防雷绝缘子等措施来提高10kV配电线路的抗雷击能力,确保整个配电网系统运行的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]黄慧松.10kV配电线路绝缘导线路防雷措施探究[J].科技风,2014,(15):91.
[2]林小博.10kV架空配电线路防雷措施配置方案探析[J].商品与质量,2017(5).
[3]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.
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