论文部分内容阅读
摘 要：对于配电线路来说，雷击是夏季经常会遇到的突发性故障的肇因，对整个系统设备设施造成巨大破坏作用，是供电企业竭力避免的问题。为此，许多防雷措施被积极研发和运用，取得了非常不错的使用效果。就具体的10kV配电线路来说，应用线路避雷器一直是防雷避雷的最主要手段，怎样进一步提升线路避雷器的实际避雷能力，还需要供电企业进行深入的研究，不断开发和尝试新的防雷和避雷技术，以确保整个输电配电网络的安全稳定运营，有现实价值。
关键词：线路避雷器；10kV配电线路；防雷性能；研究
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0062-02
因为供电网络线路较长，且很多布置在空旷野外地区，这对于雷击的发生是一个诱导因素，实际上，10KV配电网络遭雷击事故时有发生。雷击导致的破坏作用是巨大的，会严重烧毁很多供电配电设备设施，并有可能造成一些更严重的其他伴随灾害。为避免配电网络遭雷击问题，一些避雷技术被充分研究和运用，尤其是一些线路避雷器的使用，有效提升了整个配电网络的防雷性能。对这些避雷器及其技术进行深入研究，对提升配电网络的防雷效果有极大推动作用。
1 配电网络遭雷击作用机理
配电网络是将电力从发电厂向最终用户输送的重要部分，是整个电力系统功能实现的关键途径，是将电网与用户紧密联系的纽带，其安全稳定运营对于上下端都有着巨大的影响。配电网络广泛分布，配电网络建设往往要选择那些环境比较苛刻的区域，比如雷电频发的空旷地域。10kV配电网是所有配电网中设备数量最多，地域分布最广的配电网络，因此其遭受雷击的可能性也是最大的。
对于10kV配电线路来说，其特点之一就是绝缘水平比较低，而这一特点对于雷击发生是一个非常大的诱因。不仅要面临直击雷的严重威胁，还要面临感应雷形成的危害。当直击雷作用于线路时，巨大的瞬间电流在输电线路形成对地阻抗的超高电势差，瓷瓶会直接炸裂同时导线熔断电缆。在配电线路上会形成有较高幅值的雷电波，将通过耦合或传导引入到配电网设备上，导致设备烧毁，供电立刻中断，造成的配电设备损毁可能需要很长的时间全部进行更换才能恢复电力输送需要。对于感应雷的情况，当线路周围发生落雷，此时配电线路上由于电磁感应作用而瞬间形成高过线路正常相电压多倍的过载电压，线路外层的绝缘层遭到严重破坏，并对沿线的继电保护设备形成影响。
2 线路避雷器在配电线路防雷性能提升中的应用研究
针对10kV配电线路遭受雷击的类型和特点，需要有针对性地做好相应的防范工作。其中，最重要的措施就是选择适宜的避雷器，通过加装避雷器，降低配电网络受雷电影响的几率，提高电力供应的安全稳定性。
2.1 可选在避雷器的种类
2.1.1 管型避雷器
管型避雷器主要部分包括管子和内外间隙两大部分，其外间隙被设置的空气中，可以与环境密切接触，并能够有效隔离来自外部的电压影响，避免被强电流所烧毁。避雷器的内间隙被设置在管内，对于10kV配电网络的设施来说，外间隙设置的最小值通常选择15mm。管型避雷器属于保护间隙防雷手段中的一种，但因为其优点比较显著能够自行完成灭弧功能，所以将其单独作为一项进行列举。
2.1.2 设置保护间隙
对配电网的保护间隙进行必要设置，这是最简单的避雷装置，或者避雷方法。保护间隙主要通过正负相反的两个金属板状电极所构成，结构非常简单，同时也很方便操作，尤其便于日常维护，在比较早期的10KV配电网络中经常会看到。但该避雷器灭弧能力相对较差，且在出现故障后需要花费较长时间进行维护，目前，该避雷器已经逐渐淘汰，为其他类型避雷器所代替。
2.1.3 氧化锌避雷器
目前使用比较多的还是氧化锌避雷器，该型避雷器属于近些年出现的新型避雷器，在避雷性能方面表现更为优越，这也是氧化锌避雷器在10kV配电网络中得到最广泛应用的直接原因。氧化锌避雷器的作用机理是通过氧化锌的化学性质，利用其非极性程度高的特点，具有较高的感应电阻。当发生雷击时，可以体现出强大的抗雷电能力，其整体防雷性能非常优越，使用的寿命也很长。
2.2 对避雷器进行选择的根据
在雷雨天气对于配电网络的威胁非常严重，而避雷器则是配电网络对抗雷击危险的关键手段，避雷器可以降低雷电对整个输电线路形成的破坏性作用，有效提升整个输电网络的安全程度。根据具体的情况和实际需要，挑选更加适宜的避雷器，将其加装到配电线路中，以提升配电网络的整體抗雷能力。在对避雷器进行挑选时，设计人员要对配电网络和具体的外界影响因素进行必要的监测，在此基础上进行深入分析，需要考虑的内容包括10kV配电系统的运营现状以及电压工作状态、环境中雷击发生的频率等。通过对输电线路区域实施详细有针对性的信息收集整理以及总结分析后，可以进一步提升监测数据的可靠性性，可以有针对性对避雷器进行选择。
2.3 线路避雷器在10kV配电线路中的应用
线路避雷器防雷被广泛用于10kV配电网络中，其避雷功能实现的基本原理是当配电线路突然遭受雷击时可以对雷电流实施有效的分流处理，这可以保障线路中的电流不会太大，引发严重的后果。当线路受到雷击作用，配电线路的杆塔内会感应形成的雷击电流顺避雷线进入其他杆塔内，而另外部分的电流会被这些杆塔直接引入进大地，这种情况下的杆塔其接地电阻保持暂态电阻特性。而对于10kV配电网络来说，其实际的耐雷水平要和雷电流强度、冲击接地电阻、绝缘子50%放电状态下的电压这3个因素都有非常直接的关系。而对于雷电电流强度来说，其与杆塔的位置及大气湿度等客观条件都有关系。要向加强杆塔的实际耐雷能力，安装线路避雷器有助于大幅降低杆塔的实际接地电阻，进而提高配电网络抗雷击能力。
2.4 对线路避雷器应用的几个建议
关键词：线路避雷器；10kV配电线路；防雷性能；研究
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0062-02
因为供电网络线路较长，且很多布置在空旷野外地区，这对于雷击的发生是一个诱导因素，实际上，10KV配电网络遭雷击事故时有发生。雷击导致的破坏作用是巨大的，会严重烧毁很多供电配电设备设施，并有可能造成一些更严重的其他伴随灾害。为避免配电网络遭雷击问题，一些避雷技术被充分研究和运用，尤其是一些线路避雷器的使用，有效提升了整个配电网络的防雷性能。对这些避雷器及其技术进行深入研究，对提升配电网络的防雷效果有极大推动作用。
1 配电网络遭雷击作用机理
配电网络是将电力从发电厂向最终用户输送的重要部分，是整个电力系统功能实现的关键途径，是将电网与用户紧密联系的纽带，其安全稳定运营对于上下端都有着巨大的影响。配电网络广泛分布，配电网络建设往往要选择那些环境比较苛刻的区域，比如雷电频发的空旷地域。10kV配电网是所有配电网中设备数量最多，地域分布最广的配电网络，因此其遭受雷击的可能性也是最大的。
对于10kV配电线路来说，其特点之一就是绝缘水平比较低，而这一特点对于雷击发生是一个非常大的诱因。不仅要面临直击雷的严重威胁，还要面临感应雷形成的危害。当直击雷作用于线路时，巨大的瞬间电流在输电线路形成对地阻抗的超高电势差，瓷瓶会直接炸裂同时导线熔断电缆。在配电线路上会形成有较高幅值的雷电波，将通过耦合或传导引入到配电网设备上，导致设备烧毁，供电立刻中断，造成的配电设备损毁可能需要很长的时间全部进行更换才能恢复电力输送需要。对于感应雷的情况，当线路周围发生落雷，此时配电线路上由于电磁感应作用而瞬间形成高过线路正常相电压多倍的过载电压，线路外层的绝缘层遭到严重破坏，并对沿线的继电保护设备形成影响。
2 线路避雷器在配电线路防雷性能提升中的应用研究
针对10kV配电线路遭受雷击的类型和特点，需要有针对性地做好相应的防范工作。其中，最重要的措施就是选择适宜的避雷器，通过加装避雷器，降低配电网络受雷电影响的几率，提高电力供应的安全稳定性。
2.1 可选在避雷器的种类
2.1.1 管型避雷器
管型避雷器主要部分包括管子和内外间隙两大部分，其外间隙被设置的空气中，可以与环境密切接触，并能够有效隔离来自外部的电压影响，避免被强电流所烧毁。避雷器的内间隙被设置在管内，对于10kV配电网络的设施来说，外间隙设置的最小值通常选择15mm。管型避雷器属于保护间隙防雷手段中的一种，但因为其优点比较显著能够自行完成灭弧功能，所以将其单独作为一项进行列举。
2.1.2 设置保护间隙
对配电网的保护间隙进行必要设置，这是最简单的避雷装置，或者避雷方法。保护间隙主要通过正负相反的两个金属板状电极所构成，结构非常简单，同时也很方便操作，尤其便于日常维护，在比较早期的10KV配电网络中经常会看到。但该避雷器灭弧能力相对较差，且在出现故障后需要花费较长时间进行维护，目前，该避雷器已经逐渐淘汰，为其他类型避雷器所代替。
2.1.3 氧化锌避雷器
目前使用比较多的还是氧化锌避雷器，该型避雷器属于近些年出现的新型避雷器，在避雷性能方面表现更为优越，这也是氧化锌避雷器在10kV配电网络中得到最广泛应用的直接原因。氧化锌避雷器的作用机理是通过氧化锌的化学性质，利用其非极性程度高的特点，具有较高的感应电阻。当发生雷击时，可以体现出强大的抗雷电能力，其整体防雷性能非常优越，使用的寿命也很长。
2.2 对避雷器进行选择的根据
在雷雨天气对于配电网络的威胁非常严重，而避雷器则是配电网络对抗雷击危险的关键手段，避雷器可以降低雷电对整个输电线路形成的破坏性作用，有效提升整个输电网络的安全程度。根据具体的情况和实际需要，挑选更加适宜的避雷器，将其加装到配电线路中，以提升配电网络的整體抗雷能力。在对避雷器进行挑选时，设计人员要对配电网络和具体的外界影响因素进行必要的监测，在此基础上进行深入分析，需要考虑的内容包括10kV配电系统的运营现状以及电压工作状态、环境中雷击发生的频率等。通过对输电线路区域实施详细有针对性的信息收集整理以及总结分析后，可以进一步提升监测数据的可靠性性，可以有针对性对避雷器进行选择。
2.3 线路避雷器在10kV配电线路中的应用
线路避雷器防雷被广泛用于10kV配电网络中，其避雷功能实现的基本原理是当配电线路突然遭受雷击时可以对雷电流实施有效的分流处理，这可以保障线路中的电流不会太大，引发严重的后果。当线路受到雷击作用，配电线路的杆塔内会感应形成的雷击电流顺避雷线进入其他杆塔内，而另外部分的电流会被这些杆塔直接引入进大地，这种情况下的杆塔其接地电阻保持暂态电阻特性。而对于10kV配电网络来说，其实际的耐雷水平要和雷电流强度、冲击接地电阻、绝缘子50%放电状态下的电压这3个因素都有非常直接的关系。而对于雷电电流强度来说，其与杆塔的位置及大气湿度等客观条件都有关系。要向加强杆塔的实际耐雷能力，安装线路避雷器有助于大幅降低杆塔的实际接地电阻，进而提高配电网络抗雷击能力。
2.4 对线路避雷器应用的几个建议