10kv运行配电线路雷电感应过电压波形在线监测

发表时间:2021/4/26   来源:《工程建设标准化》2021年第1期   作者:李鹏来
[导读] 目前,基础建设发展迅速,电力行业的发展也有了很大的进步。
        李鹏来
        国网黑龙江肇源县电业局有限公司


        摘要:目前,基础建设发展迅速,电力行业的发展也有了很大的进步。雷电过电压是配电线路故障及电气设备损坏的主要因素之一。配电线路一般自身绝缘水平比较低,通常无避雷线保护,且配电线路走廊密集、靠近用户侧,发生故障会直接影响用户用电,因此配电线路雷电过电压带来的危害不容忽视。
        关键词:10kv运行;配电线路;雷电感应;过电压波形;在线监测
        引言
        日常生活中群众对于电力的需求愈加强烈,而且对于群众生活生产具有非常关键的影响。伴随电力的需求量上升,电力的供应质量逐渐被人们关注起来。而且最关注的为10kV配电网络,由于和群众日常的生活生产具有密切关系,所以可靠性与安全成为群众最为关心的问题。绝缘电线引进中国之后,慢慢在使用比例中得到提高。把塑料与树脂等多种非导电的材质缠绕于导线,能够将导线和外界间连接剪断,免于产生触电、漏电以及短路等多种问题。使得配电网可靠安全性得到巨大提升,而且配电网稳定性得到较大提升。绝缘导线防腐与绝缘的能力,能够使电线运用的寿命得到极大延长,而且使强度需要得到满足。架空绝缘配电导线为10kV线路关键的材质。除了雷击之外,还能够有效免于停电问题,而且投资是比较少的。所以,在城市的建设当中获得广泛运用。虽说自身绝缘优势是比较好的,不过因为其位置开放,电压极其容易遭受到周变条件的作用,尤其在突然雷电天气环境中,可以产生非常强力电流电弧,对于电线产生非常大的损害影响。所以,10kV架空绝缘配电线路面临巨大威胁。
        110kV配电线路设计流程的确定?
        10kV配电线路的任务在于将用户与电网有效连接起来,其与电力系统的其他环节有所不同,因为配电网络是处在供电的终端,所以在配电系统运行阶段容易受到诸多因素的干扰,所以在设计配电线路时,要求设计人员能够正确掌握并分析该类影响因素,同时,能够切实根据设计流程进行设计。一般情况下,10kV配电线路设计流程主要有以下几点:(1)在开始设计前,要求设计人员能够明确线路的起点,并且正确掌握供电负荷实际需要导线的具体截面大小。(2)正确掌握配电线路所经地区的地形地貌,同时,将大致的路径方案设计出来,并展示在地形图上,为相关技术工作人员工作的开展提供有效的参考,保证实际施工的线路路径的科学与合理。(3)需要根据线路沿途的气候情况以及导线截面大小等将杆塔的类别确定下来。(4)电气设计人员应当加强与配电线路施工技术人员的沟通和交流,以将最优设计方案确定下来。而且要求设计人员能够清楚列出整体方案所需的材料与设备清单,结合该阶段市场价格情况制定出和设计方案相符的工程预算,以降低工程造价。
        2绝缘导线概述
        金属丝运用领域获得极大扩大,使用的区域也逐渐广泛起来。裸导线使用受树木影响较大,而国家对于城市环境绿化是极为重视的,因此裸导线架设将会意味着裁剪树木,进而空间运用受限。绝缘导线能够对于生态条件产生极好的保护作用,也能够使得接地故障线减少。在一些旧工业区以及风速较大区域等故障地区,绝缘导体具有众多优势,电气问题能够极大改善,不过于多次雷击区域,依旧存在更多雷击问题。雷的状态与电网间冲突一般是依照大气压力出现众多电流问题。这种放电的模式,一般于较短时间之内存在,不过极易形成相应短距离电流,所累积电力频率逐渐增大,进而电能产生极大上升。因为天气因素,经过雨水的冲洗,绝缘导线一般为湿的,将会造成外部皮肤出现烧伤问题。通常而言,绝缘导线外层是比较薄的,因此水气集中于上面,难以进行挥发。电流影响之下,将会有众多气体化学分子产生,使得电场分布的范围发生改变,电场对绝缘外皮侵蚀产生激化作用,于漫长时间积累进程中将会出现线断问题。


        310kv运行配电线路雷电感应过电压波形在线监测
        3.1合理确定线路路径
        (1)图上选线。在实施图上选线过程中,需要尽量获取更全面与有效的资料,让工作人员能对建设配电线路的环境与位置进行全方位的掌握,同时,根据地形图1/5000或1/10000的比例在图板上展示出实际收集所得资料,将线路的起始点标识出来,对于不同线路,则采用不同颜色的笔标记出来,并连接起转折角的最短线路。除此之外,还需要结合具体配电线路建设情况以及其建设难易程度,所需的设备、材料以及成本等内容进行有效考虑,从中选出2~3个具有良好技术性与经济性的方案,经过工作人员亲自勘探后将最佳设计线路确定下来。(2)野外选线。图上选线能够将前期资料与具体工程情况相结合,选择出最佳路径设计方案,不过,因为环境的变化所以有时候不能完整地表达出线路所处的地势与地址条件,所以致使实际方案与最终确定方案具有一定出入。所以在设计时,需要工作人员能够亲自到野外实施测量工作,将杆塔定位、运行安全以及施工成本等内容进行综合考虑,确保各个交跨点与转角点的科学与合理。而且还需要重复多次测量与对比各个设计细节,选出最优线路方案确保配电线路路径的施工,将安全隐患的概率降到最低。
        3.2有效确定导线的材质和截面积?
        设计人员需要在对配电网络和预定电压等级进行全面分析的前提下,参考参考经济电流密度来科学确定配电线路导线截面积。如果已经确定了线路的输送容量最大值,则能够结合各类材质导线的机械性能以及电气性能进行比较将导线材质最终确定下来。并且按照年费用最低作为一个重要指标来多方分析其技术、经济等内容后将最优设计方案确定下来。由于温度不同以及载流量的不同,不同材质的导线其性能也会有所差别,所以设计人员需要根据具体线路设计规范严格验算各类材质导线所允许的最大温度值和载流量,最后,结合验算所得结果来确定最合适的导线类型。
        3.3架空绝缘导线合理安装相应防弧金具
        这类措施比较适用在被破坏的绝缘导线绝缘层,其中具体措施将在下述几方面实施阐述:(1)对辐射型的线路需对于导线绝缘层实施一段剥离的处理措施,就是在绝缘子的附近轴线开始进行剥离,直至负荷侧位置100~150mm是最佳的剥离范围,在剥离之后应用着铝合金线夹,而且负荷侧的端架使其遭受雷击之后能够对于电流具有推动作用使得电流能够流往防弧夹,用于对导线进行保护。(2)环网线路与辐射型的线路相比,区别为需对于绝缘子的两侧绝缘层都实施剥离处理,再把防弧夹夹在剥离位置两端。在线路某部分发生问题的时候,能够及时与故障位置进行隔离,而且设法于两侧开关对于负荷进行正常供电,既能够避免电网出现大面积的停电问题,还能够使得故障的抢修时间得到有效缩短,使得停电的损失减少。
        结语
        做好电力系统10kV配电线路的设计工作,对于整体供电系统的运行稳定与安全有着重要的影响,电气专业设计人员要能够正确遵循电气设计原则,并采取有效的设计方法进行设计,切实保证配电线路的运行质量。所以,电压源广泛运用于存在外部感应绝缘电线当中,进而产生一定困难,为了预防电线出现烧毁问题,需要依照现实地理环境与现阶段线路状况,分析且找到恰当的防雷方式。依照本身问题来制定出属于自身避雷措施,进而保证供电工作正常进行。
        参考文献
        [1]李瑞芳,吴广宁,曹晓斌,等.雷电流幅值概率计算公式[J].电工技术学报,2011,26(4):161.
        [2]熊小伏,方伟阳,程韧俐,等.基于实时雷击信息的输电线强送决策方法[J].电力系统保护与控制,2013,41(19):7.
        [3]李瑞芳,吴广宁,曹晓斌,等.输电线路雷电绕击率的三维计算方法[J].电工技术学报,2009,24(10):134.
       
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