廖水川(国网福建省南安市供电公司,福建 南安 362300)
探析山区10kV架空配电线路防雷技术的应用
廖水川
(国网福建省南安市供电公司,福建 南安 362300)
摘要:随着我国社会经济的快速发展,山区电力事业得到了长足的发展,在一定程度上提高了山区人民的用电质量,为山区经济做出巨大的贡献。然而,由于山区经济整体条件以及自然环境,山区10kV架空配电线路容易遭受雷击而出现故障,影响山区正常供电,威胁供电安全。本文首先分析雷电造成的危害,然后分析山区防雷治理的基本原则,最后提出山区10kV架空配电线路有效的防雷措施,供有关人员参考。
关键词:山区;110kV架空配电线路;防雷技术;应用
10kV配电线路是山区电力系统向电力用户输电的重要环节,直接关系着山区人民的用电质量,影响其生活水平。雷击是造成10kV配电网故障的重要的原因之一,由于山区经济条件以及10kV架空线本身形式等原因,加上没有装设有效的避雷装置,导致在雷雨季节,整个10kV配电网受到雷电的威胁,一旦遭受雷击不仅会对人们日常生活工作造成影响,还可能引发不可挽回的损失。现阶段,我国农电事业正处于快速发展的新阶段,加强对10kV架空线路防雷技术的研究具有十分现实的意义。
架空线在遭受直接雷击或附近落雷情况下,就会受到电磁感应而导致线路中产生过电压。一般来说,遭受雷击产生的过电压比正常线路运行电压高出两倍,会损坏线路的绝缘线路,从而引发避雷器爆裂、电路跳闸等故障,严重情况下回造成配电网中相关设备严重受损。
雷击事故不仅会造成安全事故,对一定区域内人们的正常生活、工作也会造成很大的影响,对当地的经济也会造成一定的损失。山区交通条件有限,架空线路发生雷击事故后,对线路的维修工作难度较大,会延长停电的时间,导致对当地居民影响加倍。
随着科技的发展,10kV架空配电线路防雷技术也多种多样,但是每种方式的适用条件、范围、效果也不仅相同。山区条件本身存在不足,降低线路遭受雷击的概率,除了要保证线路抗雷性能提升外,还需要综合考虑其经济投入。具体来说,山区防雷措施的基本原则包括以下几个方面:(1)尽可能的是架空线路原理雷击区域,降低其遭受雷击的概率;(2)保证绝缘线路遭受雷击后不会出现闪络现象;(3)如果出现闪络现象,要保证不会出现工频电弧;(4)在出现工频电弧后,应该尽可能的保证供电不中断。
另外,线路遭受雷击后会出现过电压,为了避免线路出现闪络现象,需要选用抗雷性能较好的设备,采用加强绝缘、架设耦合地线、降低接地电阻等措施;采用安装线路避雷器、提高线路的绝缘程度等措施能够有效的方式工频电弧的产生;如果出现了工频电弧,会导致导线持续发热而烧断,这时可以采取断线的措施。
3.1选用合理的10kV架空配电线路导线
现阶段,山区10kV架空配电线路选用的导线一般为绝缘导线,但是绝缘导线在遭受雷击后,会发生不同的情况。雷击会导致电压过高,在过电压的情况下回造成绝缘子闪络,从而击穿线路的绝缘层,但是由于线路击穿点附近存在绝缘层,导致击穿电弧不会迅速的流向线路两侧,因此,在电弧持续放热的情况下回造成击穿点起火,甚至烧断导线。
选用裸导线,在其遭受雷击后,线路也会发生闪络现象,工频电弧在雷击引起的电磁作用下,会使得工频电弧迅速的流向导线两侧,在流经线路中变压设备是,会通过设备侧避雷器接地装置流向大地。另外,工频电流在破坏线路迁会事先跳闸,对导线本身不会造成太大的损害。可见,选用裸导线能够降低线路遭受雷击的损坏,建议山区10kV架空配电线路设计中,选用裸导线,不仅能够降低雷击损坏,在很大程度上也能提高线路设计的经济性。
3.2合理安装架空避雷器
在山区10kV配电线路架设时,要尽可能的避开雷电频发地带,如果必须在雷电频发地带进行线路架设,或者是线路架设在不利于防雷的地区,可以选择在配电线路中合理的安装避雷装置。现阶段,一般是架设避雷线,其具有很强的屏蔽作用,能够有效的保证配电线路的安全。
采用这种方式不仅具有良好的避雷效果,并且便于维护,另外也能够有效地降低山区电力建设的投资成本,具有良好的经济效益。
3.3降低避雷装置的接地电阻
经过可靠的研究表明,架空配电线路中变压器抗雷性能与避雷装置的接地电阻成反比,接地电阻越大,线路变压器抗雷性能也就越差;如果其接地电阻越小,配电线路变压器抗雷性能也就越强。因此,可以适当的降低变压器接地电阻,提升10kV架空配电线路的抗雷性能,降低其遭受雷电反击的几率。
3.4在线路杆塔上安装简易的避雷器
山区10kV架空线路在遭受雷击后,主要是通过线路变压器上的避雷器泄雷,山区配电下路杆塔多位于地势较高的区域,在杆塔上安装避雷针,能够提升配电线路泄雷能力。但是这种防雷措施不够完善,只有在雷击直接到避雷针上才能发挥其泄雷作用,并且避雷针遭受雷击后,其接地电阻会出现电压降,不利于对线路的有效保护,引发反击。
如今科学技术不断进步,也使线路防雷技术越来越完善,带脱扣器复合外套氧化锌避雷器逐步应用到架空线路防雷中来,并且得到了充分的应用和认可。使用装带脱扣器复合外套氧化锌避雷器进行防雷,不仅仅可以有效的防止雷击杆塔、雷击导线或地线时的反击,效果非常好。
10kV配电线路是我国现阶段电力系统中重要的组成部分,特别是山区农村地区,10kV配电线路更是电力系统向电力用户输配电的关键环节。在山区,由于其自然条件以及经济因素,常常面临着雷击威胁,影响配电线路正常运行,不仅会引发安全事故,更会影响当地人们的正常生活与工作。因此,需要采取有效的防雷措施,提高10kV配电线路的防雷性能,保证山区电力事业健康的发展。
参考文献
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中图分类号:TM726
文献标识码:A