10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析 

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10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析
        摘要:随着社会的不断发展,电的地位在人类社会活动中的地位可谓是举足轻重,人们对电能的供电要求也越来越高。我国电网系统中非常重要的一个部分是10kV架空配电线路,其广泛的应用于国家电网的配置系统中,10kV架空配电线路的绝缘能力非常低,而且内部结构比较复杂,很多10kV架空配电线路上并未设置任何避雷针等防护措施。因此,设计10kV架空配电线路防雷措施配置方案,加强10kV配电线路防雷措施,以保证电网安全正常运行。基于此,本文主要对10kV架空配电线路防雷措施配置方案进行分析探讨。
        关键词:10kV架空配电线路;防雷措施;防雷接地
        1前言
        为了提高10kV架空配电线路的安全性,大多数10kV架空配电线路都换成了绝缘导线。目前,绝缘化技术已经广泛应用于10kV架空配电线路中。目前.针对10kV配电线路的防雷措施主要有:安装避雷器、保护间隙、加强绝缘、架设避雷线等。找出雷害事故频频发生的原因,认真的分析和探讨配电网的防护情况,找出配电网在防雷设备、防雷措施上存在的不足和缺陷,使其更加完善至关重要。
        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
        10kV架空配电线路杆塔的实际接地电阻对防雷效果有很大的影响,所以通过降低杆塔实际接地电阻能够有效的安静地配电线路反击跳闸频率,因为10kV架空配电线路在遭受雷击的时候,跳闸主要是感应器引起的,所以通过降低电路接地电阻只是间接的提高防雷效果,同时通过降低接地电阻能够边出现雷电冲击泄放,避免配电线路设备受到强烈雷电冲击波而损坏。在一些偏僻的山区,雷电活动比较频发,配电线路杆塔接地位置电阻较高的情况下经常会出现雷击闪络现象,严重的影响整个电网的安全稳定。所以为了能够有效的降低这些地区电路雷击跳闸率,提高电网线路抗雷效果,需要合理的降低配电线路杆塔接地电阻,可以通过外引接地、扩大杆塔接地面积、深埋接地极、使用降阻剂以及安装水平外延接地体等方式来降低杆塔接地电阻,同时在实际的安装过程中,需要根据配电线路当地状况进行科学对比,对现场进行严格考察,选择最佳的避雷方式,一般情况下,比较常用的避雷方式是在水平接地部分加入降阻剂,这种方法是目前效果最明显的方式。
        2.4保护间隙
        保护间隙即为在绝缘子串旁并联的一对金属球电极.并依据相关绝缘子50%雷电冲击试验值确定其间隙距离,使其间隙放电电压低于绝缘子串放电电压.当线路处于正常运行状况时.保护间隙处于工频电场之中.但电场强度较低无法将空气间隙击穿,其对线路正常运行无影响:当导线发生雷击时。在导线与地之间(即绝缘子串两端)出现较高的雷电过电压.此时由于间隙的放电电压低于绝缘子串放电电压.雷电过电压通过间隙放电,工频持续电流在间隙间燃烧受到电弧电动力和风的作用逐渐熄灭.使得绝缘子串得到保护而免于损坏:若导线为绝缘导线时.间隙防雷装置可有效保护绝缘导线避免发生雷击断线事故。由于空气绝缘可在短时间内自行恢复,间隙放电属于瞬时性事故.从而提高了重合闸的成功率。但是.加装保护间隙之后会造成线路耐雷水平降低.增大了跳闸事故发生的风险。因此.在10kV配电线路中允许一定跳闸率的情况下.可采用加装可调间隙防雷装置.从而保护绝缘子因雷击闪络而损坏、炸裂导致线路落于横担上或因雷击绝缘导线而导致绝缘导线断线事故的发生。
        2.5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。
        2.6防雷绝缘子
        防雷绝缘子和避雷器属于两种不同的防雷产品,防雷绝缘子能够承受支柱式的绝缘子或者针式绝缘子在配电线路上承受的导线压力,这是避雷器所不能实现的。所以针对10kV架空配电路防雷设计可以根据不同的气象条件架设不同数量的防雷绝缘子。例如,在多雷地区可以每隔一档装设一组,也可以和避雷器配合使用,对于少雷地区,可以每隔5档装一组,但是具体的安装还是需要根据气象条件进行。
        3结语
        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。构建10kV架空配电线路防雷措施配置方案,加强配电线路防雷措施,采用降低电阻、安装避雷器的方式,以保证配电线路的正常运行。
        苏州春力交通器材有限公司,专业防雷接地材料生产销售商,主营产品有:镀铜接地产品、放热焊接、各类线夹夹具。