10kV配电线路防雷措施研究

2020-07-03 02:49聂敬玉
科学与信息化 2020年13期
关键词:过电压雷电绝缘

聂敬玉

摘 要 近年来,由于城市人口对用电需求量逐渐上升,这给供电公司带来了较多的难题。目前,我国最常用的是10kV配电线路,但在使用过程中10kV配电线路发生雷击现象的可能性较大,这就会造成跳闸和线路烧毁的现象,从而不仅会影响输电的质量和效率,还会带来严重的经济损失。本文主要分析当下10kV配电线路防雷过程中存在的问题,并就如何提高10kV配电线路防雷效果提出了具体的措施,旨在为技术人员提供技术指导依据。

关键词 10kV配电线路;机理;防雷措施

引言

对于10kV配电线路而言,其拥有良好的防雷效果,在一定程度上能够为居民、社会的日常用电提供保障。因此,供电部门要针对不同区域的状况来安装不同特性的10kV配电线路,同时还可以通过在配电线路系统内加强防雷措施、在架空的电路系统中安装避雷器、提高配电线路的绝缘配置等方面来提高10kV配电线路的防雷效果,这样才能提高配电线路的运行稳定性。

1雷击断线机理

对于配电线路而言,如果其承受的雷击电压过高,那么就会产生雷击断线故障。对于雷击过电压而言,其主要分为感应雷过电压和直击雷过电压。当配电线路周围的大地遭受雷电击时,那么导线上就会产生过电压,从而形成电磁感应,这样就产生了感应雷过电压。对于直击雷过电压而言,是指雷电击某一物体时在该物体身上产生的过电压。一般而言,10kV配电线路雷击断线和线路故障主要是由感应雷过电压引起的,一旦发生感应雷过电压,那么配电线路产生故障的可能性约为75%,而直击电压促使配电线路产生故障的可能性约为25%。对于绝缘导线而言,如果其幅值过高,那么导线内的电压会击穿导线的绝缘子和绝缘层,而此时在击穿区域的电流产生的电弧会被周围的绝缘层阻隔,从而就会使得电弧在击穿处燃烧,时间一长就会烧断导线[1]。

210kV配电线路防雷现状

2.1 配电线路的安装问题

对于配电线路安装过程而言,如果安装人员没有按照相关规定标准搭建配电线路,或者没有配套科学合理的避雷设备,那么一旦这种配电线路投入使用,就会提高雷电对配电线路产生损伤的可能性。因此,在配电线路安装过程当中,安装之前要对安装区域的地质情况以及气候条件进行分析,在分析结果的基础上科学合理的规划配电线路的铺设和布局,对不同的区域选择不同标准的安装模式,这样才能降低区域内发生电路故障的可能性。此外,如果安裝区域是一个少雷或者雷电灾害不明显的区域,部分施工团队为了降低资金的投入,在配电线路安装过程中没有配备良好的避雷设施,那么一旦该区域产生雷电天气,不仅会对配电线路带来严重损害,还会给群众用电质量带来不利影响,造成严重的经济损失。因此,在配电线路安装过程中,工作人员要安装针对性的配套避雷设备,这样才能提高线路输电的安全性。

2.2 环境因素以及自身问题

一般而言,如果配电线路安装区域的气候环境较为恶劣,那么在多次雷电天气的影响下,配电线路就会老化,因此,提高配电线路对雷电灾害的应对能力水平能够加强配电线路的防雷效果。对于大部分地区而言,其发生雷电天气的频率较高,虽然工作人员在安装区域按照规定标准安装了科学合理的配电线路且配备了完善的避雷装置,但是如果该区域雷电天气频发,那也会对配电线路的输电性能和效率带来不利影响,从而加大了线路产生故障的可能性,时间一长不仅会对配电线路的功能带来严重的损耗,还会加剧老化程度。

2.3 保护以及维修装置不全

目前,虽然10kV配电线路的安装模式较为规范,防雷装置较为先进,但由于缺乏良好的后期养护工作,工作人员没有将受损的装置及时进行更换,这就无法提高10kV配电线路的整体防雷效果,从而不仅降低了配电线路的使用寿命,还需要在配电线路损坏后重新铺设电路,这就会造成严重的经济损失。因此,在10kV配电线路铺设完成之后,电力部门要安排专业人员定期对线路进行检查和维修,从而降低在雷电天气时配电线路发生事故的可能性。此外,在配电线路使用过程当中,工作人员要加强线路的管护工作,这样就能延长配电线路的使用寿命,节约维修成本[2]。

310kV配电线路防雷措施

3.1 规避外力破坏

在配电线路架设区域如果产生交通事故,那么就会导致电线杆被撞断的可能性,使得配电线路产生故障。因此,对于配电线路而言,其遭受外力破坏的可能性是无法完全避免的,那么在配电线路安装区域且交通事故多发路段,电力部门要安排工作人员定期对配电线路的情况进行检查,这样才能降低外力给配电线路带来损害的可能性。此外,对于支撑配电线路的电线杆而言,如果其使用时间较长,那么就会产生老化现象。如果电线杆老化,那么其在受到强大外力冲击时就会被破坏,因此,电力部门要对区域内电线杆的老化程度进行检查,在老化严重的电线杆表面贴上警示标志,对部分已经无法使用的电线杆要及时进行更换。

3.2 加强线路绝缘

电力部门的工作人员可以通过以下几个方面来提高配电线路的绝缘水平:第一,增大配电线路路径,这样就能降低电弧产生以及线路产生闪络现象的可能性。第二,采取支柱型绝缘横担或更换线路绝缘子的方式来加强配电线路局部的绝缘能力,同时,工作人员定期对线路的绝缘子进行检查,如果绝缘子的绝缘能力出现问题,就要及时更换,这样才能降低配电线路在受到雷击时产生跳闸现象的可能性。第三,每增加一片绝缘子,能够使得冲击闪络电压提高一倍,因此,对于容易遭受雷击的配电线路段而言,工作人员要增加线路内绝缘子的数量,这样才能提高线路的绝缘能力,降低绝缘导线产生断裂现象的可能性。

3.3 安装避雷装置

避雷器是一种常见的避雷装置,主要作用是限制雷电过电压,从而对配电线路进行保护。当配电线路区域产生雷电天气时,在雷云放电过程中,避雷器会释放雷电荷,然后就能截断配电线路内部的工频续流并在短期内恢复绝缘性,即使配电线路遭受雷击,也不会产生跳闸停电现象,从而就能提高电力输送的稳定性,对输电线路起到了保护作用。一般而言,常见的避雷器,有阀型、管型和氧化锌型,其中,氧化锌避雷器存在耐老化、性能好的优点。在设计过程当中,氧化锌避雷器没有接入工频续流,那么就能长期承受较强的工频电压,从而就能起到限制雷电过电压的作用。由于其自身的尺寸较小,通流量较大,因而被广泛地安装在配电线路当中用于避雷。如果,配电线路铺设在丘陵地带,那么要在配电线路的塔顶以及绝缘性能较弱的部位安装避雷针,这样才能提高配电线路的防雷效果。

3.4 减低杆塔接地电阻

对于10kV配电线路而言,如果线路内存在感应雷,那么其在受到雷击之后极其容易产生跳闸现象。这时工作人员就可以采用减低杆塔接地电阻法,降低接地电阻法来促使配电线路能够高效泄放雷电流冲击波,从而使得线路在受到雷电流冲击波时,不会给配电线路和设备造成损伤。一般而言,电力部门的工作人员可以选用以下两个办法来降低配电线路的接地电阻:第一,安装水平接地体。第二,在水平接地体安装的周围添加高效膨润土防腐剂来降低杆塔接地的电阻值。

3.5 保证绝缘配置的质量

一般而言,质量较好的绝缘装置能够提高配电线路的防雷性能。因此,电力部门在搭建配电线路过程中,要配置质量较高的绝缘装置。对绝缘装置的选择,要选择正规厂家生产且拥有合格证的装置。此外,电力部门还可以加大在绝缘装置购进和研发方面的资金投入,这样才能研发出先进的、绝缘性能更佳的绝缘装置,为配电线路的正常输电效率和质量提供保障。

3.6 安装雷电定位系统

在10kV配电线路中安装雷电定位装置能够提高电力系统的运行质量,同时,依靠雷电定位装置能够及时找出配电线路受雷击的部位,以便维修人员能在第一时间采取针对性措施解决,这不仅提高了雷电故障的处理效率,还给工作人员的维修工作提供便利。目前,科学技术的快速发展使得雷电定位系统得到了逐渐完善,电力部门的技术人员将雷电定位系统与网络系统进行有效的结合,这样就能将区域内所有电网、杆塔的位置以及运行状况记录到对应的网络地图中,如果配电线路遭受雷击,那么工作人员可以根据网络地图的指示,准确地找出故障发生的位置,为后续的维修和养护工作提供了良好的便利。

3.7 重视线路的维护管理

在10kV配电线路搭建完成之后,电力部门要安排专业人员对配电线路的运行状况进行实时监控,以便及时调整不同区域的输电量。如果遇到用电高峰,那么检测人员要利用红外检测仪来检测配电线路连接器的温度,如果温度出现异常,那么就要采取针对性的措施进行解决,这样才能降低熔断器和变压器发生烧毁现象的可能性[3]。

4结束语

综上所述,由于我國绝大部分的配电路线是10kV配电线路,那么电力部门在配电路线搭建过程中要有良好的防雷措施,以及安装先进的防雷装置和雷电定位系统,安装完成之后要定期对线路设备进行检查和养护,这样才能提高10kV配电线路的防雷能力以及输电质量,从而提高人们日常生活的用电质量,创造社会经济价值。

参考文献

[1] 卢奕文.10kV配电线路的防雷措施研究[J].房地产导刊,2015(20): 88-89.

[2] 姚孝靖.10kV配电线路防雷措施研究与应用[J].南方农机,2017, 48(8):164,180.

[3] 张森.10kV配电线路防雷措施探究[J].现代企业文化,2017(3): 170,172.

猜你喜欢
过电压雷电绝缘
避雷妙招
供配电系统过电压的危害及防范措施
带扣易拔电源插头
笔记本雷电接口究竟有何用?
变压器油纸绝缘含水量的介电响应测量方法
干式空心并联电抗器切断过电压组合式保护
10kV绝缘线路过电压保护器故障原因及运维要点分析
物理问答
雷电能治病吗?/自杀疑云