10kV架空配电线路的防雷设计探究

发表时间:2021/1/7   来源:《当代电力文化》2020年第24期   作者:侯志廷
[导读] 近年来,在人民需求不断增长的背景下,用电需求也发生了相应变化
        侯志廷
        国网青海省电力公司海西供电公司 青海省格尔木市 816000
        摘要:近年来,在人民需求不断增长的背景下,用电需求也发生了相应变化。就我国目前形势来看,多是借助到10kV配电线路的作用,完成电网建设工作。在电网运用过程中,因为外界环境影响,很容易出现一些安全事故。其中,雷击事故便是一类较为常见的问题,并且其破坏力极大。对于电路正常运行和人民的生命安全、财产安全产生着较大威胁。因此,本篇文章在经过多次调查和研究之后完成,对于10kV架空配电线路中所出现的雷击现象进行分析,并提出相应的防雷设计举措。
        关键词:10kV、架空配电线路、防雷设计
        引言:根据相关调查和研究发现:在现阶段10kV配电线路运行过程中,因为雷击现象影响,会导致电路直接跳闸,从而对电力系统安全运行产生了极大影响。为此,相关工作人员需要加强研究力度,针对其中所出现的原因进行分析,并提出合理化、科学化的解决对策,在最大程度上降低其影响。由此可见:研究10kV架空配电线路的防雷设计具有积极的社会意义,希望本篇文章的发表能够对相关工作人员产生一定启示。
        一、当前阶段对10kV架空配电线路影响较大的雷击类型及成因
        1.直击雷的影响
        从直击雷特点来看,其主要指的是:在自然环境影响下,配电线路因雷击干扰影响,导致线路内部出现了极强电流。同时,加之系统内部其他因素的影响,对于整条配电线路中的设备产生了直接影响。就目前形势来看,最为普遍的便是在杆塔顶部位置所出现的雷击现象,导致整条配电线路都出现了损坏问题。
        2.地电位提高的影响
        如果在配电线路遭遇到了雷击影响之后,会发现在多方面因素影响之下,并未出现全部击毁问题。同时,其还能够保持在相对稳定运行状态中。但是,从另一方面来看,如果雷电流在传播到大地之后,其他电位会受到影响,出现迅速增强现象。因此,便可以得知:地电位增强带动了地电压的迅速提升。因为其已经超出了本身所能够承受的最大电压,便会导致配电设备发生损害问题。如果情况较为严重,还会导致整条线路都处于瘫痪状态下。根据相关调查和研究可以发现:当配电线路在受到了雷击作用之后,会导致其内部雷电流被迅速引入到地下系统中。与此同时,也会产生10Ω电阻。从其影响来看,这会导致接地电压在短时间之内迅速上升到100kV。如果没有对其进行及时、有效控制,当整条配电线路总电压达到200Ω便需要立即切断电源。否则,将会导致周围地区配电设备发生损坏问题,对整条线路的正常运转都产生极大影响。
        从雷击现象出现原因来看,这属于一种自然天气反应。在反应过程中,表现为电荷放电特点。较短时间之内,会使得其产生的电压迅速上升到400kV,这已经远超过了配电线路所能够承受的最大电压。因此,如果配电线路在运行过程中,受到了雷电现象影响,便会导致内部配电装置和设备在较短时间之内发生损坏问题,从而使得整条配电线路都处于损坏状态中。为此,在今后工作中,需要充分考虑到雷击现象对配电线路运行所产生的影响,从地形、地质状况、气候特点以及线路分布等方面因素进行综合性考虑,从而在最大程度上保障雷电防护举措的积极作用能够得到有效发挥。
        二、10kV架空配电线路防雷的设计
        1.山区位置的10kV架空配电线路防雷设计
        为了尽可能提升山区线路运用的安全性,在开展正式防雷设计工作之前,需要对当地地质状况、地理状况等因素进行了充分调查和研究之后完成防雷设计。同时,还需要在此基础之上,完成对相关线路架设工作。如果在施工过程中,发现无法有效避开这些区域,则可以根据实际工作需求,结合当地的实际状况。在充分考虑到导线高度、地形特点等内容之后,完成对弓雷范围的计算。根据国家部门所出台的相关政策和管理要求,制定科学化、合理化的防雷举措,从而在最大程度上提升防雷举措的针对性。
        在开展配电线路保护工作中,还应该有效结合氧化锌避雷器的积极作用。从其影响来看,将其安置在配电线路上,能够在发生雷电现象时,完成对电流的吸弓工作,从而在一定程度上降低了雷击现象对电路所产生的影响。结合研究可以发现:在一些山区地区,感应雷发生率相对较低。从其原因进行分析:主要是山区居民相对较少。在进行电网构建时,线路较为简单、稀疏。
        因此,针对一些山区在进行防雷设计时,可以充分发挥接地线和耦合地线的积极作用,达到对线路的保护性作用。具体来看,在开展设计工作时,需要将地线延长,并将其和耦合地线进行联合处理。一般来讲,山区位置地形起伏较大,所产生的电阻率也相对较高。因此,在该地区很容易受到地电位过高的影响,而出现雷电现象。在最初线路设计阶段,必须要借助到阻剂的积极作用,针对线路设计过程中,可能会出现的电阻值过高问题进行提前预防。从其积极作用来看,这能够在一定程度上有效避免电阻值过高现象的发生。同时,还为电路安全运行创造了有利条件。
        2.针对平原地区的防雷设计方案
        就我国地形特点来看,主要还是以平原为主。为此,在进行防雷设计研究时,需要着重加强对平原地区的研究力度。在进行该地形防雷设计处理时,主要采取提高地电位方式,降低雷电现象所产生的影响。
        具体来看,在平原地区会出现众多城镇,并且人口将对较为密集。如果在该地区出现了地电位提高现象,将会对整个地区配电线路的安全运行都产生极大影响。为此,为了有效避免因地电位提升所出现的累计现象。在进行防雷设计时,需要有效借助于一些设备外壳接地或者接地电阻的积极作用,降低其所产生的影响。
        
        图1:平原地区防雷装置设计
        结束语:总体来看,在开展10kV架空配电线路设计工作中,需要充分考虑到防雷设计对其所产生的影响。这不仅能够在一定程度上降低雷电现象对电路正常运行所产生的影响,同时为电路安全运行创造了有利条件。在今后工作中,相关工作人员需要对当地可能会出现的雷电现象进行合理化、科学化判断,制定有效防雷方案。还可以借助到相关防雷装置的积极作用,为电能的稳定供应提供保障。
        参考文献:
        [1]康善斌,杨志,曾穗明,潘岐泽.10 kV架空配电线路的防雷设计[J].设备管理与维修,2019(06):152-153.
        [2]姚毅军. 10 kV架空配电线路防雷措施研究与应用[J]. 企业技术开发(下半月), 2016, 035(019):99-100.
        [3]温铮祥. 10 kV架空线路防雷措施探讨[J]. 技术与市场, 2017, 024(009):97-98.
        [4]章伟. 10kV架空配电线路防雷措施研究与应用[D]. 上海交通大学, 2012.
        [5]冷江. 浅谈10 kV架空配电线路防雷措施[J]. 电工技术, 2020, No.514(04):122-123.
       
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