張雅婷
【摘要】:一般情況下,10kV配電的線路具有十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),且具有的絕緣性能也不夠好,線路會受到直擊雷以及感應(yīng)雷的影響,造成損失,導(dǎo)致配電網(wǎng)難以順利的進(jìn)行。所以為了能夠有效的找出10kV配電線路受到雷害事故的根源所在,要有針對的對10kV配電線路的防雷措施進(jìn)行探討,并采取相應(yīng)的措施解決這些問題。
【關(guān)鍵詞】:10kV;配電線路;防雷措施
1、10kV配電線路的防雷現(xiàn)狀
架空絕緣導(dǎo)線作為國際上使用率最高的線路架設(shè)形式,自其普遍被應(yīng)用于實際生活中,各個國家就開始針對自己國家的運行經(jīng)驗、科研成果以及當(dāng)?shù)貙嶋H的天氣氣候等因素,各自采取了最適合的防雷擊故障的防范措施,其歸根結(jié)底主要可分為“疏導(dǎo)”與“堵塞”兩種。
采用“疏導(dǎo)”方法,即當(dāng)受到雷擊時,盡快將雷擊閃絡(luò)后的電弧疏導(dǎo),從而可以讓導(dǎo)線免收燒壞的風(fēng)險。在瑞典和美國,常見的“疏導(dǎo)”方法時采用閃絡(luò)保護(hù)型線夾,具體做法是剝離絕緣子串和導(dǎo)線之間的絕緣層,然后再以保護(hù)型線夾加固。這類方法的實際操作容易,相對來說投資較少,但缺點是由于使用保護(hù)型線夾,導(dǎo)致了導(dǎo)線會有局部裸露在外,存在著密封上的問題。
采用“堵塞”方法,即為了減少雷擊閃絡(luò)的次數(shù),從而盡量增強(qiáng)絕緣水平。在日本,常見的避雷器為限流消弧角,其原理就是增長了雷擊閃絡(luò)的路徑,從而從根本上增強(qiáng)了線路的絕緣水平。這類方法效果較“疏導(dǎo)”法來說更為明顯,缺點是實際操作難度大,成本高。我國根據(jù)實際經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平發(fā)展,大多地區(qū)采用“疏導(dǎo)式”的防雷措施,我國雖然對架空絕緣導(dǎo)線的研究起步較其他國家晚,可近幾年的防雷措施研究也漸漸重視起來,北京、上海等城市已先后開展了防雷措施的研究實踐活動。從全國來看,經(jīng)濟(jì)越好的城市在10kV配電線路防雷方面的措施防御得越好,在一些比較偏遠(yuǎn)的地方卻不盡人意,很多裸線在雷擊下根本無法適應(yīng),直接導(dǎo)致故障的產(chǎn)生,上述的一些防雷現(xiàn)狀也只是應(yīng)用在大部分地區(qū),一小部分地區(qū)的10kV配電線路復(fù)雜并且粗略,在氣候環(huán)境惡劣的情況下無法正常運作,常常發(fā)生故障。當(dāng)然,我國也在不斷提升防雷的措施,在防雷方面越加重視,覆蓋面也會越來越廣,采用的方式也會越來越多,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高,成本方面也在積極投入中。
2、10kV配電線路防雷保護(hù)措施
2.1降低接地電阻
水平接地體。通常情況下,配電線路中都會采用水平接地體方式進(jìn)行降低電阻,很多地區(qū)都是運用角鋼、圓鋼方式進(jìn)行桿塔敷設(shè),很多變壓器和桿塔都沒有采用防腐措施,接地體在長時間的銹蝕下,表面不可避免的出現(xiàn)鐵銹,直接影響了接地體和土壤的接觸,增大了接觸電阻,導(dǎo)致配電設(shè)備接地電阻出現(xiàn)超標(biāo)問題,針對于這一問題,應(yīng)充分考慮到提高配電器的防腐水平,制定出一系列防腐措施,進(jìn)而提高接地器使用期限;降阻劑的施加,在水平接地體周圍上,施加高效、膨脹的防腐劑可以達(dá)到降低桿塔接地電阻的目的。
2.2保護(hù)間隙
在電網(wǎng)電壓中為了能夠確保電弧能夠持續(xù)燃燒,可以通過保護(hù)間隙的方式使得電弧有所拉長,這也是比較簡單的一種滅弧裝置。但保護(hù)間隙卻不能夠?qū)⒁呀?jīng)遭到雷電襲擊的工頻短路電流切斷,此時,要想及時的切斷電弧,則需要利用到自動重合閘跟配合閘,間隙電壓也會影響電能的質(zhì)量,保護(hù)間隙在放電過程中,陡波會擊穿線圈式設(shè)備而發(fā)生放電反應(yīng)。
2.3安裝過電壓保護(hù)器和避雷器
在10kV配電線路中,通過數(shù)據(jù)分析得出經(jīng)常遭受雷擊的地區(qū),集中安裝過電壓保護(hù)器,在雷電集中地區(qū),每個桿塔安裝避雷器,這樣可以最有效地提高線路整體的防雷水平。除了過電壓保護(hù)器,還能安裝線路避雷器,效果有異曲同工之處,能承受更大的電壓,并且絕緣的效果更好,但是缺點就是過電壓保護(hù)器和避雷器這兩種設(shè)備很容易老化,如果經(jīng)常更換,成本就會上升,但是在防雷方面卻行之有效,為了防止這兩種設(shè)備被過度使用而迅速老化,在成本允許的情況下,可以相應(yīng)地安裝配電變壓器或者安裝免維護(hù)氧化鋅避雷器等來保護(hù)過電壓保護(hù)器和避雷器。
2.4線路絕緣水平的提高
感應(yīng)雷過電壓的幅值主要是與雷云活動和放電的隨機(jī)性有所關(guān)聯(lián),感應(yīng)雷過電壓所承受的幅值理應(yīng)要小于直擊雷過電壓的幅值,其范圍浮動較大,因此很難控制,當(dāng)直擊雷過電壓的幅值小于感應(yīng)雷過電壓的幅值時就會造成10kV配電線路的故障,造成短路等現(xiàn)象,因此要提高線路絕緣水平。但是我國現(xiàn)在很多電網(wǎng)之間的距離長,絕緣水平低,當(dāng)產(chǎn)生上述情況時便會很容易地造成一定的事故,而且以現(xiàn)在中國大多數(shù)10kV配電線路的同塔多回路技術(shù)來看,距離上很成問題。在這里建議可以采取一些先進(jìn)的技術(shù)和材料,計算精確的情況下將裸線換成絕緣導(dǎo)線,這樣雖然增加了成本,但也增加了絕緣皮,提高了線路絕緣的水平,起到了幫助更好地防雷的作用。
2.5架空線路過電壓保護(hù)器
一旦架空線路過電壓保護(hù)器進(jìn)行實際工作時,主要在于其對弧角進(jìn)行了限流,國內(nèi)對適合國情的防雷技術(shù)過早的進(jìn)行了研發(fā),填補(bǔ)了國內(nèi)對于架空線受到雷電襲擊而產(chǎn)生斷線以及解決跳閘措施方面存在的空白。非線性電阻限流元件(氧化鋅閥片)通過串聯(lián)發(fā)生放電間隙組成架空線路的過電壓保護(hù)器。并跟以下幾方面的元件進(jìn)行配合,即:絕緣子串聯(lián)間隙的引流環(huán);氧化鋅非線性電阻限流元件,在被雷電過電壓影響后,會發(fā)生通流動作,釋放出大量的電壓能量,對雷電過電壓形成了有效的限制。但此方式難以對工頻電壓進(jìn)行承受,使得線路的損耗率有所降低,擁有較長壽命且不需要對其進(jìn)行維護(hù);利用間隙之間存在的隔離效果能夠有效對線路出現(xiàn)故障時出現(xiàn)單相死接地進(jìn)行阻止,但不會影響到線路的正常運行。然而此技術(shù)耗費的成本較多,需要的桿上設(shè)備也會越來越多,相應(yīng)的接地裝置的安裝也要到位。
結(jié)語
總而言之,想要保證人們安全用電,就必須要做好城市10kV配電線路工作。所以,電力管理者應(yīng)加大力度對線路防雷保護(hù)措施進(jìn)行研究,找出配電線路頻發(fā)問題的真正原因,針對性的采用防雷措施,進(jìn)而保證配電線路安全、正常運行。
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