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摘要:电能是国民经济增长的重要保障能源,近几年来,人们的用电需求越来越高,对输配电的质量要求也越来越高。但是在实际生活中,由于输配电网络复杂的建设和工作环境,导致10KV线路质量受到影响。例如线路损坏、电线老化、雷击等。其中雷击是对输配电网络造成破坏的主要因素,其不仅会对10KV线路造成破坏严重破坏,还会严重威胁使用者的生命和财产安全。
关键词:10KV线路;防雷;措施
引言
随着我国人口数量的不断增加以及用电设备数量的不断加剧,对电力系统的运行质量提出了更高的要求。而配电线路作为电力系统的重要组成部分,其在一定程度上影响着整个电力系统的运行水平。但是,配电线路在运行过程中经常出现雷击事故,这样不仅会影响整个供电网的供电可靠性,而且还会给居民生活正常用电带来影响。因此,我们应采取必要的防雷保护措施,避免配电线路出现故障问题,优化配电线路的运行性能,为人们的生活用电输送更多高质量的电能。
1合理安置避雷装置
图1是一种防弧线夹,其缺点是在一定程度上没有灭弧的能力,在受到雷击的过程中对于瓷瓶和横担的放电会产生零序电流以及发生电流短路,引起线路发生跳闸。
图1防弧线夹
图2带避雷的间隙防雷装置图3固定间隙防雷装置
图2是一种带避雷的间隙防雷装置,这种防雷装置对于安装的条件以及技术的要求相对较高,对于放电间隙以及安装的距离有一定的要求。图3是现在常用的一种固定间隙防雷装置,傻瓜式的安装,在线路遭受雷击时可以迅速将雷电流泄掉,具有灭弧能力。供电公司在配电线路上都会安装一定的氧化锌避雷器,作为线路的一种避雷措施。配电线路设备容易受到雷击损坏的主要原因有:①避雷装置安装工艺不良;②避雷装置质量不合格,出现了低劣产品,导致避雷的效果极差;③防雷接地装置的质量也会影响到防雷效果,只有做好防雷接地装置和有良好的接地,雷击时的电流才能够导入大地,不会对线路设备和周围环境造成破坏。这些接地以及避雷装置在使用年限上是有一定周期的,随着时间的延长,避雷的效果在一定程度上也会减弱。接地装置的不完整以及在发生氧化反应的过程中,接地网络范围是有一定的限制的,接地的地极对于埋设的深度和土壤接地电阻大小在一定程度上会对于电流的分散产生一定的影响。10kV的配电网中导线一般情况下都是裸导线,如果在通电的情况下会非常危险,不应该在外围安装防雷设备,且防雷的设备需要与有导电作用的裸线相连接,但如果裸线相对过长,就会使绝缘效果减弱;另外一个重要的方面就是在导线受到雷击时就会在一定时间段内形成短路电流,导致导线被击穿,击穿的位置就是电弧相对集中的位置。这种击穿主要是因为绝缘体在一定程度上受潮或温度过高、电压过高等,都会导致导线失去绝缘能力,进而发生放电,上述过程就是因为绝缘受到破坏。出现这种情况的普遍原因为:通过介质击穿一般情况下都是在电气性能相对薄弱的地方发展起来的,这种缺陷可能发生在电场相对集中的地方,也可以在介质分布规律相对不均匀的情况下发生。
2降低杆塔接地电阻
降低杆塔的接地电阻是有效的防雷措施。接地电阻过大会增加雷电反击跳闸率,是10KV线路遭受雷电危害的关键原因。降低杆塔接地电阻的方法是放射法埋设钢筋。但是该方法只适用于电阻率低、土壤条件好及石头较少的平原地区。对于石头较多、土壤较少及电阻率高的山地地区,可添加降阻剂来降低杆塔的接地电阻。降阻剂的组成成分有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂及导电水泥等。降阻剂是良好的导电体,可作用于接地体和土壤之间。一方面,降阻剂可与金属接地体紧密接触,形成较大的电流流通平面;另一反面,降阻剂可针对性地降低地区杆塔的接地电阻,降低雷电反击跳闸率,提高10KV线路的耐雷水平。
3架设避雷线
经调查研究发现,在平原地区架设避雷线效果显著。避雷线和避雷针的原理是相同的,都是把雷电通过导线引入地下的避雷网,以减少其对10KV线路的危害。避雷线在雷电高发的山地、丘陵地区避雷效果不佳。山地不仅是多雷区也是易绕击区。多山地区易出现绕击失效和侧击失效的现象。为减少绕击,需减少保护角。对于已建成的输电铁塔,已无法改变其保护角。对于正在建设或者准备建设的输电铁塔,可合理设计保护角,一般不宜超过20°,最大不能超过30°。架设耦合地线防雷效果显著。耦合地线可有效降低10KV线路的反击跳闸率。对于超高电压10KV线路,需降低杆塔的接地电阻,以加强避雷效果,但是实际操作中较难实现。通过增强避雷线和导线的耦合作用,可降低绝缘子串的过电压,也可降低10KV线路反击跳闸率,提高10KV线路的防雷、耐雷水平。
4加强10KV架空配电线路本体的防雷措施
不断的做好10KV架空配电线路本体的防雷工作,可以有效的减少雷电灾害对配电线路的影响。因此,相关电力部门就应不断的做好配电线路的绝缘措施,提高配电线路的安全防范性能。其中,可以选择绝缘性能较好的包裹电线,来提高配电线路自身抗击雷电的能力。此外,还可采用双重的绝缘措施,这样即使一方的绝缘效果无法达到理想的要求,还能充分的发挥出另一方的绝缘性能,避免配电线路在运行的过程中出现雷击故障。配电线路中的冲击闪络电压的水平与绝缘子的数量具有一定的正比关系。因此,在安装和配置配电线路时,就可适当的增加绝缘子的数量,增强配电线路的绝缘性能,促进其的运行安全性和稳定性。
5提升雷击预测
设计10KV线路的综合防雷技术和接地电阻设计要以提升电力系统对雷击的预测能力为前提。经研究发现避雷针在预测雷击上有较好的作用体现。避雷针作用的发挥主要是依靠在雷击发生前对雷电进行感应,并改变地面的电场完成的。因此在10KV输电传输系统中如果能良好的运用避雷针的有关功能就能实现对雷击的预测,迅速利用有关手段采取措施,在最大的安全范围内在10KV线路系统中建立防护;或可根据避雷针对雷电的预测,在雷电发生前对雷电的击打方向进行干扰,避免雷电直接击打到10KV线路的关键部位,为电力的传输带来影响。在10KV线路中安装避雷针可以从以下两个位置进行:①在10KV线路的塔顶。在此处安装避雷针能够改变雷击的方向,通过吸引雷击电流击打到避雷针上,再由避雷针对电流进行疏导;②在地线上安装避雷针。经有关数据显示,在杆塔的10~30m的范围内是雷击的危险区域,在该区域的地线上安装防雷电绕击的避雷短针能有效帮助电力系统提升10KV线路的防雷击水平。
结语
不断的对10KV配电线路采取综合防雷保护措施,对于有效的避免配电线路出现雷击故障问题以及有效的提高配电线路的运行安全性和可靠性都具有至关重要的作用。因此,应该做好10KV配电线路的防雷保护措施,避免配电线路在运行的过程中遭受雷击的损害,而出现故障问题,促进电力系统的高效稳定运行,减少不必要的经济损失。
参考文献:
[1]蒋远能.关于10kV配电线路防雷保护间隙的设计探讨[J].中国科技投资,2017,7(6):102-109.
[2]吴樱昌.关于10kV配电线路防雷保护间隙的设计[J].通讯世界,2018(4):170-171.
[3]路军,邸龙,张多星,黄文国.10kV配电线路综合防雷措施配置方案分析[J].企业技术开发,2018,37(03):1-5+8.
[4]荣晨.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].科学技术创新,2018(12):46-47.