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摘 要:在现代社会的发展过程当中,电能扮演着重要的角色,其中10 kV配电线路在我国电网系统当中是一个相当重要的部分,被广泛应用于国家电网的配置系统当中。在电网运行的过程当中,雷击事故属于影响较大的事故,可以对人们的生产生活产生巨大的影响,同时也对10 kV架空配电线路产生相当严重的影响。文章首先对雷击对于10 kV架空配电线路的威胁进行了分析;其次对10 kV配电线路雷击的过电压形式进行了分析;最后提出了10 kV配电线路防雷保护的有效措施。
关键词:10 kV;架空配电线路;防雷措施
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0099-02
雷击属于严重的自然灾害,尤其是在广东的沿海地区当中。从现阶段的数据来看,10 kV配电线路的雷害事故发生频率还是相当高的,对于国家配电网的供电可靠性和电网的安全造成了相当严重威胁的同时,也对人们的日常生产生活带来了很多的不利影响。在此种情况下,就需要对10 kV配电线路的防雷保护措施进行不断的研究,从而提升10 kV配电线路的耐雷水平。
1 雷击对于10 kV架空配电路的威胁
1.1 雷击事故形成的原因
在自然界的各种现象当中,雷电属于一项重要的天气现象,雷击现象的形成原因是相当多的。在大多数的情况下,一般是由于地表的湿气比较重,在受到高温蒸发之后上升到高空当中,并且和大气当中存在的水蒸气进行结合,在凝结之后就会产生冰晶或者水滴现象,在逐渐累积的情况下就会形成大片的积云。大片的积云在不断的摩擦之下就会产生气流,在不断摩擦的过程当中积云就会形成正负两种电荷,称之为电云,会对地面的一些事物产生雷击的现象。
1.3 雷击对于10 kV线路造成的危害
在10 kV架空配电线路或者电网系统当中,在很大程度上会受到雷击的影响,因此在线路导线方面就会产生相对强烈的电磁感应。在此种情况下,就会在短时间之内形成相对较高的电压,在这个时候雷击事故当中所产生的电压已经远远的超过了电网线路当中的电压负荷。因此如果线路被雷击中,就会对电网的线路产生相当大的影响,比如烧损、跳闸以及避雷器烧坏等现象,在对电力设备造成影响的同时也会对电路设备的正常运行产生一定的影响,造成巨大的经济损失。
2 10 kV配电线路雷击的过电压形式
2.1 直击雷过电压
直击雷过电压,即为雷云在对一些建筑物进行击中的过程当中,该物体的内部会产生强大的雷电电流在其中进行流过,从而使得该物体的内部产生相当高的电压降,比如杆塔、电力装置等。
2.2 感应雷过电压
感应雷过电压,即为雷电在击中附近大地的时候,由于导线上本身的电磁感应会产生相当大的过电压。一般情况下感应雷过电压分为两部分,是静电分量和电磁分量两个部分来共同构成的。在静电分量当中,主要是通过先导通道当中的雷电荷所产生静电场的突然消失而引起电磁感应电压,其中的值是可以达到很高的。在电磁分量当中,主要是利用先导通道当中的雷击电流所形成的磁场变化而引起的感应电压,其中的导线和放电通道呈现出相互垂直的状态,两者之间所存在的互相感应现象是不大的,也就是电磁感应。在此种情况下,电磁分量相对于经典分量来说是相当小的,因此静电分量起到的作用是相当巨大的。
在10 kV架空配电线路当中,线路所产生的闪络或者故障的主要原因不是直击雷过电压而是感应雷过电压,因此配电线路受到直击雷过电压的影响是相当小的,配电线路受到感应雷过电压的故障比例是相对要大的,因此需要对感应雷过电压的防护措施进行全面的分析研究。
3 10 kV配电线路防雷保护的有效措施
3.1 提升线路绝缘水平
在很多的10 kV配电线路当中,运输过程都会受到地形地貌以及气流等多方面的影响,因此容易出现重复性闪络的现象。此种现象多发生在山区的供电线路当中,在很多山区的供电线路当中,为了节约线路的走廊,在很多的情况下会利用同一个杆塔多个回路的技术进行架空配电线路的设置,利用此种方式在很大程度上节约了线路的走廊成本,对线路方面的投资有了很大的改善,但是值得注意的是同一个杆塔多回路的方式会在线路和线路中间造成电气距离不够的现象。因此如果一个回路当中的线路遭到了雷击的伤害,就会导致线路的绝缘子发生对地击穿的现象。
与此同时就会对同一个杆塔当中的多个回路产生相当严重的影响,在很大程度上对配电线路的供电可靠性造成了极大的影响和威胁。
在此种情况下,可以利用增加线路绝缘的方式来进行有效避免,将裸露的导线利用绝缘导线代替,并且增加绝缘子片的数量,还可以在带线和绝缘子支架进行绝缘皮和绝缘子型号的更换和增加。
除此之外,在进行配电线路的设施施工的时候,还需要根据实际情况来对线路方面的防雷措施进行设计,比如需要对广东等南方地区进行线路的设计的时候,需要了解到当地的气候条件来对线路进行设计梳理,从全方位来满足线路当中的耐雷水平,进行接地电阻的测量,从而对接地现象进行实时检测。如果遇到雷雨季节的话,就需要对接地电阻进行有效测量,通过接地扁铁来对接地面积进行加大,从而对电阻值进行有效改善,最终起到防雷电的目的。
3.2 架空绝缘导线雷击断线防护
在对雷击架空绝缘线路的断线机理分析的情况下,还可以根据日常维修维护的经验,来对此种类型发生的断线事故进行有效的防护措施。在本文当中,集中体现在三个方面的预防措施。
首先,需要提升线路局部的绝缘水平,在配电线路当中如果出现了感应雷过电压的现象,对于线路外部的绝缘体绝缘子破坏是相当大的,因此需要利用高质量的电路材料,在具体的安装施工过程当中按照规范来对其进行安装,从根本上提升配电线路外部绝缘体的绝缘层次。
关键词:10 kV;架空配电线路;防雷措施
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0099-02
雷击属于严重的自然灾害,尤其是在广东的沿海地区当中。从现阶段的数据来看,10 kV配电线路的雷害事故发生频率还是相当高的,对于国家配电网的供电可靠性和电网的安全造成了相当严重威胁的同时,也对人们的日常生产生活带来了很多的不利影响。在此种情况下,就需要对10 kV配电线路的防雷保护措施进行不断的研究,从而提升10 kV配电线路的耐雷水平。
1 雷击对于10 kV架空配电路的威胁
1.1 雷击事故形成的原因
在自然界的各种现象当中,雷电属于一项重要的天气现象,雷击现象的形成原因是相当多的。在大多数的情况下,一般是由于地表的湿气比较重,在受到高温蒸发之后上升到高空当中,并且和大气当中存在的水蒸气进行结合,在凝结之后就会产生冰晶或者水滴现象,在逐渐累积的情况下就会形成大片的积云。大片的积云在不断的摩擦之下就会产生气流,在不断摩擦的过程当中积云就会形成正负两种电荷,称之为电云,会对地面的一些事物产生雷击的现象。
1.3 雷击对于10 kV线路造成的危害
在10 kV架空配电线路或者电网系统当中,在很大程度上会受到雷击的影响,因此在线路导线方面就会产生相对强烈的电磁感应。在此种情况下,就会在短时间之内形成相对较高的电压,在这个时候雷击事故当中所产生的电压已经远远的超过了电网线路当中的电压负荷。因此如果线路被雷击中,就会对电网的线路产生相当大的影响,比如烧损、跳闸以及避雷器烧坏等现象,在对电力设备造成影响的同时也会对电路设备的正常运行产生一定的影响,造成巨大的经济损失。
2 10 kV配电线路雷击的过电压形式
2.1 直击雷过电压
直击雷过电压,即为雷云在对一些建筑物进行击中的过程当中,该物体的内部会产生强大的雷电电流在其中进行流过,从而使得该物体的内部产生相当高的电压降,比如杆塔、电力装置等。
2.2 感应雷过电压
感应雷过电压,即为雷电在击中附近大地的时候,由于导线上本身的电磁感应会产生相当大的过电压。一般情况下感应雷过电压分为两部分,是静电分量和电磁分量两个部分来共同构成的。在静电分量当中,主要是通过先导通道当中的雷电荷所产生静电场的突然消失而引起电磁感应电压,其中的值是可以达到很高的。在电磁分量当中,主要是利用先导通道当中的雷击电流所形成的磁场变化而引起的感应电压,其中的导线和放电通道呈现出相互垂直的状态,两者之间所存在的互相感应现象是不大的,也就是电磁感应。在此种情况下,电磁分量相对于经典分量来说是相当小的,因此静电分量起到的作用是相当巨大的。
在10 kV架空配电线路当中,线路所产生的闪络或者故障的主要原因不是直击雷过电压而是感应雷过电压,因此配电线路受到直击雷过电压的影响是相当小的,配电线路受到感应雷过电压的故障比例是相对要大的,因此需要对感应雷过电压的防护措施进行全面的分析研究。
3 10 kV配电线路防雷保护的有效措施
3.1 提升线路绝缘水平
在很多的10 kV配电线路当中,运输过程都会受到地形地貌以及气流等多方面的影响,因此容易出现重复性闪络的现象。此种现象多发生在山区的供电线路当中,在很多山区的供电线路当中,为了节约线路的走廊,在很多的情况下会利用同一个杆塔多个回路的技术进行架空配电线路的设置,利用此种方式在很大程度上节约了线路的走廊成本,对线路方面的投资有了很大的改善,但是值得注意的是同一个杆塔多回路的方式会在线路和线路中间造成电气距离不够的现象。因此如果一个回路当中的线路遭到了雷击的伤害,就会导致线路的绝缘子发生对地击穿的现象。
与此同时就会对同一个杆塔当中的多个回路产生相当严重的影响,在很大程度上对配电线路的供电可靠性造成了极大的影响和威胁。
在此种情况下,可以利用增加线路绝缘的方式来进行有效避免,将裸露的导线利用绝缘导线代替,并且增加绝缘子片的数量,还可以在带线和绝缘子支架进行绝缘皮和绝缘子型号的更换和增加。
除此之外,在进行配电线路的设施施工的时候,还需要根据实际情况来对线路方面的防雷措施进行设计,比如需要对广东等南方地区进行线路的设计的时候,需要了解到当地的气候条件来对线路进行设计梳理,从全方位来满足线路当中的耐雷水平,进行接地电阻的测量,从而对接地现象进行实时检测。如果遇到雷雨季节的话,就需要对接地电阻进行有效测量,通过接地扁铁来对接地面积进行加大,从而对电阻值进行有效改善,最终起到防雷电的目的。
3.2 架空绝缘导线雷击断线防护
在对雷击架空绝缘线路的断线机理分析的情况下,还可以根据日常维修维护的经验,来对此种类型发生的断线事故进行有效的防护措施。在本文当中,集中体现在三个方面的预防措施。
首先,需要提升线路局部的绝缘水平,在配电线路当中如果出现了感应雷过电压的现象,对于线路外部的绝缘体绝缘子破坏是相当大的,因此需要利用高质量的电路材料,在具体的安装施工过程当中按照规范来对其进行安装,从根本上提升配电线路外部绝缘体的绝缘层次。