楊楠
摘 要:隨著國(guó)家各地電力設(shè)施的迅猛發(fā)展,對(duì)電力系統(tǒng)的要求也逐漸增加,而10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路的安全可靠程度直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的發(fā)展和正常運(yùn)行。文章針對(duì)防雷技術(shù)對(duì)該配網(wǎng)線(xiàn)路的運(yùn)用作一分析。
關(guān)鍵詞:防雷技術(shù);10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路;運(yùn)用
中圖分類(lèi)號(hào):TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)17-0044-01
1 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中的運(yùn)用原理及運(yùn)行
環(huán)境分析
防雷技術(shù)是通過(guò)金屬桿接地系統(tǒng),間接的將局部所產(chǎn)生的雷電導(dǎo)入地底,并使其能均勻的分布出去,從而可以有效地使高層建筑物避免雷電引發(fā)的危害。
在防雷技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,在明確掌握防雷技術(shù)運(yùn)用原理的基礎(chǔ)之上,要充分考慮防雷技術(shù)設(shè)備所在的地理和氣候環(huán)境,并分析綜合分析其運(yùn)行環(huán)境,以此為據(jù),采取合理的防雷技術(shù)手段,如在山區(qū)10 kV配電網(wǎng)線(xiàn)路的建設(shè)中運(yùn)用防雷技術(shù),由于其地勢(shì)原因及其所形成的氣候小環(huán)境就極易造成線(xiàn)路及電力設(shè)備雷擊事故的發(fā)生,因此,在其防雷技術(shù)的運(yùn)用上,既要使得線(xiàn)路桿塔的高度低于平原地區(qū),又要避開(kāi)樹(shù)木區(qū),并綜合應(yīng)用各項(xiàng)防雷技術(shù)手段,降低線(xiàn)路的雷擊率。
綜上所述,在鋪設(shè)電路以及防雷技術(shù)的運(yùn)用上,我們應(yīng)當(dāng)遵循自然規(guī)律,充分考察其所處的運(yùn)行環(huán)境,因時(shí)因地制宜,并在不同的環(huán)境下,依據(jù)不同的防雷技術(shù)要求,采用不同的防雷措施,做好線(xiàn)路的防雷擊工作,維持配電線(xiàn)路的正常運(yùn)行,從而保證10 kV電力運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,以為各用戶(hù)提供更加可靠的用電安全保障,降低因雷擊事故停電而造成的積極損失。
2 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中的運(yùn)用目的
2.1 保護(hù)電路及各電力設(shè)備
我國(guó)目前的防雷技術(shù)可以用來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備免遭雷擊,從而起到防護(hù)電力系統(tǒng)的作用。在10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中通過(guò)采用降低塔體接地電阻,將高電壓轉(zhuǎn)移到地下,以降低雷擊對(duì)10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路的影響,同時(shí)對(duì)于架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)、10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中的變壓器設(shè)備、柱上開(kāi)關(guān)和電纜分支箱等,防雷技術(shù)可以對(duì)其做到各個(gè)擊破,提高整體防雷水平。
2.2 其他方面
使10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路電載負(fù)荷逐漸減小的同時(shí),還應(yīng)采用綜合防雷措施。除了在所有電網(wǎng)附近架設(shè)雙避雷線(xiàn)以外,采用自動(dòng)化空氣開(kāi)關(guān)進(jìn)行雙位控制,這樣就可以保證引入地端的電壓能夠平均的擴(kuò)散。但隨著電網(wǎng)所遭遇雷擊次數(shù)的逐漸增多,加之設(shè)備的老化或者雷電的電壓伏數(shù)的不均勻變化都會(huì)為防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中的運(yùn)用帶來(lái)影響和技術(shù)攻關(guān)困難。所以我們要在改造桿塔接地系統(tǒng),提高電網(wǎng)材質(zhì)的承受力等方面做出突破。
3 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中的運(yùn)用存在的缺陷
3.1 直擊雷和感應(yīng)雷
在10 kV配電網(wǎng)的電壓等級(jí)中,直擊雷和感應(yīng)雷是配電線(xiàn)路受雷點(diǎn)過(guò)電壓的影響的主要形式。我國(guó)目前10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路防雷技術(shù)通用的方法是降低塔體接地電阻。
但是這種防雷技術(shù)僅適合于廣闊的平原地區(qū)和土壤電阻率比較低的區(qū)域,像高低錯(cuò)落的地區(qū)、沿海濕度大的地區(qū)不適合使用這種防雷技術(shù)。
為了降低塔體接地電阻,同時(shí)為了保證接地電阻合格,通常會(huì)在4個(gè)塔腳位置鋪設(shè)較長(zhǎng)接地網(wǎng),或者是打設(shè)深井并且加設(shè)降阻劑,增加土壤和地線(xiàn)之間的接觸面積,以達(dá)到降低電阻的目的。但遇到雷電襲擊時(shí),由于接地線(xiàn)太長(zhǎng)而導(dǎo)致附加的電感值增大,而配網(wǎng)的塔頂電壓也會(huì)大幅度提升,容易造成絕緣子串和塔體的閃絡(luò),降低了整個(gè)線(xiàn)路的防雷水平。
3.2 高、低壓側(cè)容易損壞
在操作實(shí)踐中,在電纜和配變開(kāi)關(guān)等設(shè)備高壓側(cè)安裝的避雷裝備,由于變壓器在運(yùn)行過(guò)程中配電變電器在低壓側(cè)的低壓避雷器缺乏,導(dǎo)致低壓側(cè)出現(xiàn)損壞,并進(jìn)而引起高壓側(cè)的損壞,出現(xiàn)被雷擊情況。
研究發(fā)現(xiàn),線(xiàn)路的絕緣水平和它的耐電水平相關(guān),我們知道絕緣水平越高,耐電水平也就越高。我國(guó)的高壓輸配電防雷技術(shù)還處在初級(jí)階段,各項(xiàng)技術(shù)和措施還有待進(jìn)一步完善,并加強(qiáng)對(duì)10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路的防雷設(shè)計(jì),定時(shí)間的對(duì)各個(gè)防雷措施進(jìn)行檢查和維護(hù),同時(shí)防雷工程施工單位也要精心施工,嚴(yán)格的監(jiān)察,做到最大化的防雷效果,防治結(jié)合,保證10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路的安全供電。
3.3 雷電跳閘
由于雷電發(fā)生的隨機(jī)性、分散性和不規(guī)則性讓雷電產(chǎn)生的預(yù)測(cè)參數(shù)通常會(huì)在可控范圍之外,因而很難全面地去防御到每一個(gè)區(qū)域,更加不可能面面俱到。
對(duì)于雷擊事故準(zhǔn)線(xiàn)路電網(wǎng)跳閘的原因研究是一個(gè)漫長(zhǎng)而又艱巨的探索過(guò)程。10 kV的配網(wǎng)電線(xiàn)一般都能夠抵抗雷電的影響,但由于雷電電壓產(chǎn)生的不穩(wěn)定性,也會(huì)致使10 kV的配網(wǎng)線(xiàn)路超負(fù)載,引起線(xiàn)路短路或者局部漏電燒毀的事故,所以很難分析出局部跳閘事故的原因。綜上,在科技迅速發(fā)展的今天,采用良好的防雷措施已經(jīng)勢(shì)在必行。
4 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中的具體實(shí)施方法
4.1 采用綜合防雷措施
現(xiàn)在科研人員已經(jīng)逐漸從以前的堵塞型轉(zhuǎn)化為疏導(dǎo)型。從理論上來(lái)講就是準(zhǔn)線(xiàn)路跳閘方式。我們需要重新測(cè)量該電路桿的接地電阻和其附近土壤的電阻率和阻抗數(shù)據(jù)從而有針對(duì)性的做出防雷工作。如果電阻率偏高則易引起高壓情況下阻抗高溫現(xiàn)象的發(fā)生,并在連鎖效應(yīng)的增幅下導(dǎo)致線(xiàn)路負(fù)載過(guò)大。通常對(duì)于這種情況一般會(huì)采用兩種方式:①設(shè)置自動(dòng)重合閘裝置,和溫控繼電器。這樣可以保證線(xiàn)路配網(wǎng)的線(xiàn)路在過(guò)熱的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)階段的局部性斷電,從而有效的保護(hù)電網(wǎng)。當(dāng)電網(wǎng)的電壓和電流都處于一個(gè)平衡的階段時(shí),溫控開(kāi)關(guān)的互鎖裝置則會(huì)自動(dòng)斷開(kāi),使電網(wǎng)恢復(fù)自行運(yùn)行。②降低阻抗使電壓有效疏導(dǎo)出去??梢愿鶕?jù)已經(jīng)測(cè)出的土壤電阻率,重新設(shè)計(jì)接地的電阻,采用加多加長(zhǎng)射線(xiàn)和加打地級(jí)的方法將接地電阻降到理想狀態(tài),從而將高電壓有效的疏導(dǎo)出去,保持電流的穩(wěn)定及整個(gè)電力系統(tǒng)的平衡。這一方法在防雷技術(shù)中使用極為廣泛,有效地保護(hù)了配網(wǎng)線(xiàn)路的穩(wěn)定運(yùn)行。
4.2 安裝線(xiàn)路避雷器也是防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路中
的有效應(yīng)用
在一些山地、魚(yú)塘、高層建筑等易引起雷電襲擊的地帶,電力人員一般選擇安裝線(xiàn)路避雷器。由于這一地帶雷電活動(dòng)頻繁,即使采用了綜合防雷措施,在雷電頻繁的作用下也易使線(xiàn)路發(fā)生老化現(xiàn)象、局部地域短時(shí)間斷電等。
所以在安裝線(xiàn)路避雷器以后可以利用避雷針、避雷網(wǎng)等避雷工具有效地進(jìn)行避雷防御,一些微型雷電甚至都不會(huì)對(duì)配網(wǎng)線(xiàn)路造成任何影響。因?yàn)橥ㄟ^(guò)避雷器可以在一定范圍內(nèi)將這一局部雷電所產(chǎn)生的高壓帶入地下,使雷電分散到大地深處,所以很多單位和企業(yè)都采用安裝線(xiàn)路避雷器來(lái)降低雷電的高壓給配網(wǎng)線(xiàn)路帶來(lái)的影響。
4.3 用電負(fù)荷較大的區(qū)域重點(diǎn)防護(hù)
在一些用電負(fù)荷較大的區(qū)域,如工廠、學(xué)校等區(qū)域可以采用搭設(shè)避雷線(xiàn)進(jìn)行防護(hù)。避雷線(xiàn)能夠有效的屏蔽、分流,防雷效果極佳。通常在10 kV的配網(wǎng)線(xiàn)路中可以設(shè)置一個(gè)避雷線(xiàn),從而提高其屏蔽雷電的功能,即使有高壓雷電侵襲,配網(wǎng)線(xiàn)路中的電壓和電流也不會(huì)與外界產(chǎn)生電力共振,整個(gè)電力系統(tǒng)也會(huì)處于一個(gè)平衡的狀態(tài)。同時(shí)為了避雷線(xiàn)的效率能夠得到有效的提高,必須要保證各塔區(qū)域處于接地狀態(tài)。在搭設(shè)避雷線(xiàn)的同時(shí),要注意保持相應(yīng)的距離,因?yàn)楦鶕?jù)電壓等級(jí)的不同,避雷線(xiàn)所產(chǎn)生的頻率也不盡相同。為了節(jié)省電力,使配網(wǎng)線(xiàn)路的電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定,設(shè)置避雷網(wǎng)是一個(gè)很好的選擇。
5 結(jié) 語(yǔ)
在我國(guó)電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的今天,防雷技術(shù)在配網(wǎng)線(xiàn)路中的應(yīng)用已日益增大,但我們也應(yīng)做出更多的研究和努力,讓我們不再防雷,而是利用雷電為社會(huì)帶來(lái)最大的收益。
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