廖水川(國網(wǎng)福建省南安市供電公司,福建 南安 362300)
探析山區(qū)10kV架空配電線路防雷技術(shù)的應用
廖水川
(國網(wǎng)福建省南安市供電公司,福建 南安 362300)
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,山區(qū)電力事業(yè)得到了長足的發(fā)展,在一定程度上提高了山區(qū)人民的用電質(zhì)量,為山區(qū)經(jīng)濟做出巨大的貢獻。然而,由于山區(qū)經(jīng)濟整體條件以及自然環(huán)境,山區(qū)10kV架空配電線路容易遭受雷擊而出現(xiàn)故障,影響山區(qū)正常供電,威脅供電安全。本文首先分析雷電造成的危害,然后分析山區(qū)防雷治理的基本原則,最后提出山區(qū)10kV架空配電線路有效的防雷措施,供有關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:山區(qū);110kV架空配電線路;防雷技術(shù);應用
10kV配電線路是山區(qū)電力系統(tǒng)向電力用戶輸電的重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系著山區(qū)人民的用電質(zhì)量,影響其生活水平。雷擊是造成10kV配電網(wǎng)故障的重要的原因之一,由于山區(qū)經(jīng)濟條件以及10kV架空線本身形式等原因,加上沒有裝設有效的避雷裝置,導致在雷雨季節(jié),整個10kV配電網(wǎng)受到雷電的威脅,一旦遭受雷擊不僅會對人們?nèi)粘I罟ぷ髟斐捎绊?,還可能引發(fā)不可挽回的損失?,F(xiàn)階段,我國農(nóng)電事業(yè)正處于快速發(fā)展的新階段,加強對10kV架空線路防雷技術(shù)的研究具有十分現(xiàn)實的意義。
架空線在遭受直接雷擊或附近落雷情況下,就會受到電磁感應而導致線路中產(chǎn)生過電壓。一般來說,遭受雷擊產(chǎn)生的過電壓比正常線路運行電壓高出兩倍,會損壞線路的絕緣線路,從而引發(fā)避雷器爆裂、電路跳閘等故障,嚴重情況下回造成配電網(wǎng)中相關(guān)設備嚴重受損。
雷擊事故不僅會造成安全事故,對一定區(qū)域內(nèi)人們的正常生活、工作也會造成很大的影響,對當?shù)氐慕?jīng)濟也會造成一定的損失。山區(qū)交通條件有限,架空線路發(fā)生雷擊事故后,對線路的維修工作難度較大,會延長停電的時間,導致對當?shù)鼐用裼绊懠颖丁?/p>
隨著科技的發(fā)展,10kV架空配電線路防雷技術(shù)也多種多樣,但是每種方式的適用條件、范圍、效果也不僅相同。山區(qū)條件本身存在不足,降低線路遭受雷擊的概率,除了要保證線路抗雷性能提升外,還需要綜合考慮其經(jīng)濟投入。具體來說,山區(qū)防雷措施的基本原則包括以下幾個方面:(1)盡可能的是架空線路原理雷擊區(qū)域,降低其遭受雷擊的概率;(2)保證絕緣線路遭受雷擊后不會出現(xiàn)閃絡現(xiàn)象;(3)如果出現(xiàn)閃絡現(xiàn)象,要保證不會出現(xiàn)工頻電弧;(4)在出現(xiàn)工頻電弧后,應該盡可能的保證供電不中斷。
另外,線路遭受雷擊后會出現(xiàn)過電壓,為了避免線路出現(xiàn)閃絡現(xiàn)象,需要選用抗雷性能較好的設備,采用加強絕緣、架設耦合地線、降低接地電阻等措施;采用安裝線路避雷器、提高線路的絕緣程度等措施能夠有效的方式工頻電弧的產(chǎn)生;如果出現(xiàn)了工頻電弧,會導致導線持續(xù)發(fā)熱而燒斷,這時可以采取斷線的措施。
3.1選用合理的10kV架空配電線路導線
現(xiàn)階段,山區(qū)10kV架空配電線路選用的導線一般為絕緣導線,但是絕緣導線在遭受雷擊后,會發(fā)生不同的情況。雷擊會導致電壓過高,在過電壓的情況下回造成絕緣子閃絡,從而擊穿線路的絕緣層,但是由于線路擊穿點附近存在絕緣層,導致?lián)舸╇娀〔粫杆俚牧飨蚓€路兩側(cè),因此,在電弧持續(xù)放熱的情況下回造成擊穿點起火,甚至燒斷導線。
選用裸導線,在其遭受雷擊后,線路也會發(fā)生閃絡現(xiàn)象,工頻電弧在雷擊引起的電磁作用下,會使得工頻電弧迅速的流向?qū)Ь€兩側(cè),在流經(jīng)線路中變壓設備是,會通過設備側(cè)避雷器接地裝置流向大地。另外,工頻電流在破壞線路遷會事先跳閘,對導線本身不會造成太大的損害。可見,選用裸導線能夠降低線路遭受雷擊的損壞,建議山區(qū)10kV架空配電線路設計中,選用裸導線,不僅能夠降低雷擊損壞,在很大程度上也能提高線路設計的經(jīng)濟性。
3.2合理安裝架空避雷器
在山區(qū)10kV配電線路架設時,要盡可能的避開雷電頻發(fā)地帶,如果必須在雷電頻發(fā)地帶進行線路架設,或者是線路架設在不利于防雷的地區(qū),可以選擇在配電線路中合理的安裝避雷裝置?,F(xiàn)階段,一般是架設避雷線,其具有很強的屏蔽作用,能夠有效的保證配電線路的安全。
采用這種方式不僅具有良好的避雷效果,并且便于維護,另外也能夠有效地降低山區(qū)電力建設的投資成本,具有良好的經(jīng)濟效益。
3.3降低避雷裝置的接地電阻
經(jīng)過可靠的研究表明,架空配電線路中變壓器抗雷性能與避雷裝置的接地電阻成反比,接地電阻越大,線路變壓器抗雷性能也就越差;如果其接地電阻越小,配電線路變壓器抗雷性能也就越強。因此,可以適當?shù)慕档妥儔浩鹘拥仉娮瑁嵘?0kV架空配電線路的抗雷性能,降低其遭受雷電反擊的幾率。
3.4在線路桿塔上安裝簡易的避雷器
山區(qū)10kV架空線路在遭受雷擊后,主要是通過線路變壓器上的避雷器泄雷,山區(qū)配電下路桿塔多位于地勢較高的區(qū)域,在桿塔上安裝避雷針,能夠提升配電線路泄雷能力。但是這種防雷措施不夠完善,只有在雷擊直接到避雷針上才能發(fā)揮其泄雷作用,并且避雷針遭受雷擊后,其接地電阻會出現(xiàn)電壓降,不利于對線路的有效保護,引發(fā)反擊。
如今科學技術(shù)不斷進步,也使線路防雷技術(shù)越來越完善,帶脫扣器復合外套氧化鋅避雷器逐步應用到架空線路防雷中來,并且得到了充分的應用和認可。使用裝帶脫扣器復合外套氧化鋅避雷器進行防雷,不僅僅可以有效的防止雷擊桿塔、雷擊導線或地線時的反擊,效果非常好。
10kV配電線路是我國現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中重要的組成部分,特別是山區(qū)農(nóng)村地區(qū),10kV配電線路更是電力系統(tǒng)向電力用戶輸配電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在山區(qū),由于其自然條件以及經(jīng)濟因素,常常面臨著雷擊威脅,影響配電線路正常運行,不僅會引發(fā)安全事故,更會影響當?shù)厝藗兊恼I钆c工作。因此,需要采取有效的防雷措施,提高10kV配電線路的防雷性能,保證山區(qū)電力事業(yè)健康的發(fā)展。
參考文獻
[1]李卓安.山區(qū)10kV架空線路防雷的探討[J].電源技術(shù)應用,2012,13(01):124-125.
[2]賈柳林,賈英朝,王強,沈靜.山區(qū)10kV架空配電線路防雷技術(shù)的應用于研究[J].科技向?qū)В?012,36(14):99-100.
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