黃肖余
摘 要: 架空線路本身的絕緣水平不高且分布范圍十分廣泛,設(shè)計(jì)方面缺陷十分明顯,因而在承受感應(yīng)雷與直擊雷時存在較大難度。通常情況下,配電線路感應(yīng)雷點(diǎn)超過80%比重,而釋放電流不會高于1000A。但需要注意的是,感應(yīng)過電壓幅值應(yīng)被控制在200-300kV之間。由此可見,高電壓幅值出現(xiàn)于架空線路具有較大的難度?;诖?,文章將以10kV架空絕緣導(dǎo)線作為研究重點(diǎn),闡述其雷電過電壓與防雷綜合措施,希望有所幫助。
關(guān)鍵詞: 10kV架空絕緣導(dǎo)線;雷電過電壓;防雷;綜合措施;探究
借助絕緣導(dǎo)線的運(yùn)用,可以對裸導(dǎo)線所無法解決的安全問題予以及時解決。相比較于電纜而言,絕緣導(dǎo)線的建設(shè)速度較快且成本投入不多,然而雷擊斷線的問題經(jīng)常發(fā)生?,F(xiàn)階段,國內(nèi)大部分區(qū)域的絕緣導(dǎo)線雷電斷線事故發(fā)生幾率不斷提高,特別是10kV裸導(dǎo)線雷擊斷線的情況。為此,有必要深入探究10kV架空絕緣導(dǎo)線的雷電過電壓與防雷措施問題。
一、雷電斷線原理研究
通常情況下,配電線路引發(fā)雷害的主要原因就是感應(yīng)電壓,和線路三相感應(yīng)過電壓原理基本相同[1]。其中,感應(yīng)雷電波可以向桿塔兩側(cè)傳播,而在抵達(dá)絕緣子薄弱部位以后,就會出現(xiàn)放電的情況,最終形成雷擊閃絡(luò),致使絕緣導(dǎo)線被損壞。除此之外,在感應(yīng)過電壓形成雷擊閃絡(luò)后,則會在通道內(nèi)部出現(xiàn)工頻續(xù)流,進(jìn)而出現(xiàn)數(shù)值相對應(yīng)的工頻短路電弧。在此基礎(chǔ)上,電弧難以按照絕緣導(dǎo)線完成滑動,致使雷擊閃絡(luò)形成集中性的放電情況,只要經(jīng)過較短時間即可燒毀絕緣導(dǎo)線。特別是10kV線路,其檔距不大,針對雷電過電壓的問題,波運(yùn)動速度很快,很容易使絕緣子在桿塔位置出現(xiàn)閃絡(luò)問題,最終引發(fā)導(dǎo)線斷裂。
二、10kV架空絕緣線路防雷綜合措施解構(gòu)
(一)架空避雷線措施的應(yīng)用
通過避雷線架空的方式,可以保證有效轉(zhuǎn)換大幅值雷電過電壓,并形成電流。而經(jīng)由低桿塔以后即可泄出電流,在這種情況下,使得雷電過電壓明顯下降,對導(dǎo)線予以全面保護(hù),以免受到嚴(yán)重的損害[2]。通常來講,10kV架空絕緣線路的防雷措施中,最具影響力且效果最理想的方式就是避雷線的架設(shè)。在絕緣水平不高于配電網(wǎng)的情況下,架空雷擊電線以后即可形成閃絡(luò),致使工頻續(xù)流對絕緣導(dǎo)線帶來負(fù)面的影響。為此,必須高度重視架空避雷線措施的重要作用。
(二)鉗位絕緣子的使用
對于鉗位絕緣子而言,其最基本的原理就是合理設(shè)計(jì)鉗位絕緣子和絕緣子導(dǎo)線固定位置,同時剝離外層絕緣層再次對特殊性質(zhì)的金屬線夾進(jìn)行設(shè)計(jì),保證引弧放電間隙設(shè)置的合理性。一旦存在雷擊閃絡(luò)的情況,必須借助變電站出現(xiàn)開關(guān),及時切斷連續(xù)工頻短路電流。這樣一來,就能夠在根本上確保絕緣子導(dǎo)線不被損壞,進(jìn)一步增強(qiáng)了防雷的效果[3]。
(三)線路絕緣水平的全面提升
對此防雷措施予以合理運(yùn)用的情況下,就是提高絕緣子放電的電壓,而提高50%的效果最理想。這樣一來,絕緣線路抗雷的作用就能夠得以提升。在此過程中,替換配電線路瓷絕緣子是線路絕緣水平提升的常用措施,可以使用瓷橫予以替換,亦或是選擇絕緣子和絕緣子導(dǎo)線固定位置,金盡可能增強(qiáng)其實(shí)際的絕緣能力,以免發(fā)生雷擊閃絡(luò)問題,有效地規(guī)避絕緣導(dǎo)線被損害。然而,這種防雷措施并不完善,所需投入成本過高,一旦發(fā)生雷擊閃絡(luò)難以對工頻持續(xù)短路予以組織,甚至還會引發(fā)絕緣導(dǎo)線斷裂的問題。
(四)避雷器的有效安裝
對于10kV絕緣導(dǎo)線的防雷措施,避雷器安裝也是常見方法,通過這種方式的運(yùn)用可以預(yù)防雷擊過電壓的發(fā)生。將避雷器原理作為出發(fā)點(diǎn)展開探討與分析發(fā)現(xiàn),避雷器最主要的作用就是限制輸配電線路傳遞電壓,若操作不合理將引發(fā)不可估量的后果。而針對避雷器本質(zhì)來講,其屬于放電器的一種,同時與周邊線路并聯(lián),一旦某部位的電壓過高,將避雷器裝置及時啟動,則會引發(fā)放電的現(xiàn)象,進(jìn)而有效地限制電壓,以免損害其他的電壓設(shè)備[4]。在此基礎(chǔ)上,避雷器還可以對感應(yīng)過電壓予以有效地限制,對雷電放電能量進(jìn)行吸收,以免導(dǎo)線被損害。在相關(guān)研究當(dāng)中發(fā)現(xiàn),一旦避雷器安裝的密度過大,雷電感應(yīng)過電壓的限制水平則會得到折現(xiàn)值。在這種情況下,必須要全面消除配電線路當(dāng)中潛在的雷電事故,確保各塔基中安裝避雷器。然而,這種方式需要大量資金投入,會增加工程項(xiàng)目的復(fù)雜性。
(五)防弧金具的使用
對于配電網(wǎng)線路而言,特別是輻射型線路,應(yīng)當(dāng)在絕緣子軸線開始,剝離導(dǎo)線絕緣層,保證剝離方向的一致性,并且在此過程當(dāng)中將鋁合金線夾設(shè)置其中。通常來講,線夾結(jié)構(gòu)重量較大,一旦發(fā)生雷擊將引發(fā)絕緣子沙羅的現(xiàn)象,且工頻續(xù)流也會受電動力影響。在分析環(huán)網(wǎng)線路的時候,也要剝離絕緣子兩側(cè)導(dǎo)線,并且將防弧線夾有效設(shè)置其中。若雷擊導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò),那么工頻續(xù)流電弧就會作和,向剝離方向移動。雖然方式較為便捷且投入成本不高,然而會對絕緣層帶來破壞,當(dāng)受到雷擊以后必須及時更換防弧金具。
結(jié)束語:
綜上所述,通過上文研究與分析可以發(fā)現(xiàn),10kV絕緣導(dǎo)線很容易出現(xiàn)雷擊過電壓,對其產(chǎn)生不利的影響。要想保證其運(yùn)行正常,必須積極采取科學(xué)合理的防雷綜合措施,以達(dá)到最終的目的。
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