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摘要:雷电对人们的生活影响很大,在日常生活中,如果遭遇雷电袭击,不仅会破坏到电力系统的正常使用,严重时甚至会威胁到人们的生命安全。而在电力系统中,配网10kV架空线路的可靠、安全运行会直接影响到电力系统的供电质量,与人们的日常生产生活用电有着密切联系。所以,电力企业在日常电力系统的维护中,要重视配电线路的防雷工作,做好配网10kV架空线路的防雷措施,以减少雷击所造成的线路损坏。
关键词:配网;架空线路;防雷技术
一、加强配网10kV架空线路综合防雷技术的重要性
要想对配网10kV架空线路综合防雷技术进行深入的研究,找到可行的措施,首先,应对雷电的产生过程和其造成的影响等进行深入的分析,这样才能找到根本性的措施来预防雷击事件发生。雷电的形成原因是比较复杂的,也是多种多样的,通常是因为大气中的水蒸气在预冷并且受到强烈的气流冲击以后形成的。同时很多的负电水滴也会在气流的影响下产生雷云,当雷云之间相互发生碰撞,这时候会产生一定电量,这些电流就是形成雷电的主要原因。
二、雷电产生与危害分析
2.1雷电产生
目前,绝大多数人都会认为大气中饱和的水蒸气在遇到冷空气后就会凝结成水滴,并通过上升气流的冲击,分解成带有不同电荷的水滴,而水滴所进行的重新组合,就会形成具有不同电荷的水汽团,这就是雷云。不同电荷雷云将空气空隙击穿并放电时,就形成了雷电。
2.2雷电危害
雷电在放电过程中会产生相当大的能力,同时其放电的时间十分短暂,所以,雷电本身就具有极为强大的电流和能量。不过,雷电所释放的电流和能量会给设备和线路带来不同程度的影响。雷电有两种,一种是感应雷,另一种是直击雷。感应雷会利用设备四周感应的高电压间接的对设备加以破坏,从而使设备没有办法正常运行。而直击雷则是对线路和设备进行直接的损害。
三、配网10kV架空线路遭受雷击的原因
3.1内在原因
在10kV架空线路的上方,如无特殊情况都会交叉穿过很多输电线路,这些输电线路以一定的排列形式呈现,但是这种排列却很容易遭到雷击。这是由于在相同条件下,10kV架空线路的防雷水平自身就不是很高,一旦雷云区被雷电侵袭,雷电第一个打击的必然是10kV架空线路。在10kV架空线路预防雷击的设备中,最常使用的是针式绝缘子,这种设备对雷电的抵御能力较强,但是针式绝缘体有一个很大的局限性,就是其如果被雷电击穿,电力相关工作人员就很难发现故障点,这就无法保证架空线路恢复的时间,可能会有一定的延迟。
3.2外在原因
第一,由于配网10kV架空线路一般情况下都处于野外,很多不法分子为了谋取自身利益,会偷盗配网10kV架空线路的相关设备,一旦被偷盗,相关部门很难及时发现,也就无法及时补上。在这种情况下,配电10kV架空线路就没有办法受到极佳的保护,大部分的线路和设施都暴露在空气当中,这就很容易被雷电袭击。第二,相关施工人员在安装配网10kV架空线路时,如果配变接地网、杆塔等线路没有按照规范进行安装,也容易使配网10kV架空线路遭受到雷电的袭击。
3.3防雷举措
在我们国家,为了保证配网10kV架空线路防雷工作的有效性,采取的措施主要是使接地电阻降低,这种防雷击的方法有着一定的优势和局限性。在平原地区和电阻率较小的地方能起到很好的抗雷击的效果,但是,在地势比较严峻的地区所起到的作用就相当小了。接地网的铺设存在着一定的问题,其铺设的长度非常大,试图增大土壤和地面的接触面积,同时,这样的铺设好对于降低电阻也有着很大的作用。但是,当遭受到雷击的时候,接地线过长使得附加的电感值加大,那么,塔顶的点位就会得到提高,进一步使得配网10kV架空线路的防雷能力大大降低。
四、配网10kV架空线路综合防雷技术强化的措施
4.1提升线路的绝缘性能
电网运行管理部门在架空线路绝缘性能的提升过程中发挥着重要的作用。要对电网的质量进行相应的管理和控制,做好相关的工作。在保护设施的安装过程中,要保证设备安装的正确性。合理电压电流的处置是非常重要的,能够确保在开关和熔断器发生问题时进行及时的处理。在输电网运行的过程中。低压和高压的配置要将给定的容量作为施工的基础和前提。在输电网的防雷能力方面要实现进一步的加强。针式绝缘体在遭受到雷电的打击时容易出现问题,但是它的应用是非常广泛的,所以,要加强针式绝缘体的防雷能力。
4.2降低接地电阻
降低地网接地电阻,减小残压电压值,从而保护设备。线路出现雷电压,配变引落的氧化锌避雷器动作,雷电流通过地极向大地放电,当雷电冲击电流达到10kA,如果地极接地电阻加上接地引下线的波阻为10Ω,配变外壳和低压线圈将出现100kV电压,将配变绝缘击穿。因此,降低地网或杆塔的地极电阻,是提高配电设备防雷水平的有效手段。同理对于无配变台架或电缆引落的线路,降低地网接地电阻,以降低残压电压值,一样避免了雷电能量从导线沿绝缘子表面对地释放,从而保护了绝缘子不受损坏,快速恢复正常供电。应注意:100kVA以下的配变,因其保险丝容量度较小,其避雷器应装在配变保险丝之上;100kVA以上的配变高压侧避雷器应安装在熔丝之下,并尽可能靠近配变,以缩短避雷器的接地引下线,降低雷电流的波阻。
4.3安装避雷器
在架空导线上进行避雷器安装可以有效预防架空线被雷电电击,在安装时,避雷器的两端应当是一端连接架空导线,另一端接地。在架空导线处于正常状态时,避雷器呈现出来的是高电阻,一旦遭受雷击,雷电波尖峰就会将避雷器击穿,从而变成低电阻,雷电会经由避雷器将电流引入地下,从而减少雷击对架空导线的影响。但是一旦遭受过雷击,避雷器就极有可能出现损坏或者是短路的现象,容易引发电源跳闸,会从侧面给架空线路造成影响。因此,避雷器的应用始终有一定的局限。
4.4采用智能避雷技术
智能避雷技术和传统的接地防雷技术有很大不同,它是当前现代化和信息化的产物,能够在不采用接地方式的情况下有效避免雷电的袭击,把雷电拒之门外。这一技术特别适用在高山雷达站等一些较难实现接地的地方,以及一些没有办法接地的移动目标,比如飞机等。不过该技术现阶段还没有得到较大范围的推广,具有很大的发展空间和潜力。
五、配网10kV架空线路防雷技术的选择
在架设避雷线、安装避雷器、采用间隙避雷器、采用防弧线夹或者防雷支柱绝缘子、防雷器和避雷器相结合以及智能避雷技术等综合防雷技术中,每一种技术措施都有其独特的优势,同时也存在不同的劣势。总体来说,避雷效果最好的方式是采用防弧线夹或者防雷支柱绝缘子以及采用智能避雷技术这两种方式,但是,前者比较经济实惠,而后者由于是高科技产物,因此成本会偏高一些。因此,在选择配网10kV架空线路防雷技术措施时,要结合地区实际情况,合理进行选择。
结语
综上所述,在电力系统中,配网10kV架空线路对其的工作有着十分重要的作用。不过该线路在日常生活中会受到雷电的击打,从而给电力设备造成一定损坏,影响系统的稳定运行,所以,电力人员要采取有效的措施,加强该线路的综合防雷工作,在一定程度上提高电力系统在运行期间的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]叶树芬.10kV架空配电线路防雷水平及防雷击断线措施分析[J]。中国高新技术企业,2016。
[2]许家欢。配网10kV架空线路综合防雷技术探讨[J]。企业技术开发,2015。