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    10kV配電線的防雷問題成因及對策

    2018-02-28 11:19:18普云凡
    電子技術與軟件工程 2018年21期
    關鍵詞:避雷針重合桿塔

    普云凡

    摘要

    隨著社會的快速發(fā)展,電力企業(yè)要想有良好的發(fā)展,配電線工作中的安全性和穩(wěn)定性起主要作用。10kV配電線是供電系統(tǒng)中主要的組成,雷電環(huán)境中配電線的安全性影響整個供電企業(yè)正常供電。本文對10kV配電線的防雷問題成因做幾點探討,并總結出幾點防雷措施,僅供參考。

    【關鍵詞】10kV配電線 防雷 問題成因 對策

    電力作為我國主要的基礎事業(yè),其穩(wěn)定發(fā)展可促使我國社會的穩(wěn)定和經濟發(fā)展。電力企業(yè)發(fā)展過程中,因為雷擊影響電力輸送的現象非常多,已經引起電力企業(yè)的關注。目前,很多配電線遭受雷擊的破壞,所以日常工作中電力企業(yè)要積極進行防雷工作,總結配電線防雷問題的原因,制定相應的對策進行防雷。

    1 10kV配電線的防雷問題成因

    1.1 自然環(huán)境

    由于山區(qū)的地勢起伏大,森林覆蓋面積廣,降雨量大,所以,經常出現雷擊的情況。對配電線有巨大影響,相關部門需要采取有效措施進行10kV配電線防雷,充分考慮自然環(huán)境對配電線正常工作的損害。

    1.2 配電線桿塔

    10kV配電線工作中桿塔的架設是基本的裝置,根據材質劃分,桿塔可分為水泥桿和鋼管桿?,F在很多配電線進行防雷保護工作時桿塔對其造成很大影響,所以,桿塔高度和材質的設置成為研究人員主要研究的問題,鋼筋混凝土的應用比較廣泛,足夠支撐起配電線。但是一旦引起雷擊很容易造成對桿塔內部鋼芯的影響,極易產生桿塔的爆裂。如果桿塔長期使用,一旦雷擊沖擊波會流經拉線,產生高溫對配電線正常運輸電力工作帶來影響。

    1.3 接地裝置方面

    配電線的工作中接地一體化裝置的運用可以實現電氣相連,將地面和電氣設備進行連結,其中接地極主要將金屬物體利用電氣設備和地面進行連結。經研究發(fā)現,電網降阻和地網腐蝕是配電線防雷工作的主要問題。如果輸電范圍內配電線的降阻劑超過450就會發(fā)生地網的腐蝕現象,短期內會導致地網斷裂。

    2 10kV配電線的防雷對策

    2.1 科學的分配配電線路

    由于雷擊現象主要是受配電線周圍的自然環(huán)境和地理環(huán)境等因素的影響。所以進行配電線路的設置時要遠離雷擊頻繁的地區(qū)。例如遠離深谷、高山和山坡地區(qū)等,減少配電線遭雷擊的概率。根據我國雷擊地帶頻發(fā)板塊的調查,配電線路的設置主要遠離下面地區(qū):首先,遠離礦藏豐富和地下水位高的區(qū)域,由于該區(qū)域導電性強,配電線在此設置會增加雷擊的概率。其次,遠離土壤電阻率低的區(qū)域和經常發(fā)生電阻率突變的地區(qū),該地區(qū)很容易引起雷電。最后,靠近河谷、深谷和森林等地區(qū)也容易引起雷擊,所以要遠離。上述幾點地區(qū)要減少配電線路的設置,降低雷擊的概率。

    2.2 安裝避雷裝置

    避雷針的安裝和使用是減少10kV配電站遭雷擊的基礎措施,也是防雷工作中最主要的工作。有效的抵制雷擊產生的副作用,減少甚至避免對配電線的傷害。具體工作有下面幾點內容:

    2.2.1 可控放電避雷針的安裝

    避雷針主要是由儲能裝置、金屬裝置、針頭和接地裝置組成,安裝過程中將避雷針安裝在桿塔頂部的底線支架上,具體安裝數量結合配電線周圍的環(huán)境桿架自身的特點而定,避雷針的數量滿足配電線避免雷擊即可。避雷針的主要工作原理是利用儲能裝置和動態(tài)環(huán)控制針頭出的電場,雷擊現象發(fā)生前就產生更高的電場,進行脈沖放電,避免雷電擊中。

    2.2.2 負角保護針的安裝

    負角保護針主要安裝在桿塔頂端和導線上面,具體作用是減少雷擊臨界擊距,主要工作部分是桿塔導線頂端,也是雷擊過程中第一道防線,但是由于負角保護針對配電線的保護,雷電只能擊中地面。該裝置主要應用在山頂等高處的桿塔中,并且鋼針長度為1.5米,對雷電起到良好的屏蔽作用。

    2.2.3 雷電接閃器

    該裝置主要是接閃器的運行狀態(tài)時避免雷電,避雷效果明顯。實際上,雷電接閃器是一種感抗裝置,發(fā)生雷電的時候可以迅速的減少通過桿塔的電壓,保護配電線路。實際工作的時候,雷電接閃器可以減少總電壓的30%以上。另外,雷電接閃器可以對雷擊的次數進行記錄,為科研人員研究雷電對配電線的影響提供數據幫助。

    2.3 安裝自動重合閘

    配電線特別是高空配電線路中,自動重合閘的運用對電力輸送的安全起到重要的作用,雷電發(fā)生的時候也能有效的減少雷電的傷害。現在自動重合閘分為單相裝置、三相裝置、綜合裝置和停用裝置。如果配電線遭受雷擊受到損壞,自動重合閘中的繼電保護就會起到重要作用,斷路線路斷電后立即接連斷電,保障電力系統(tǒng)的正常輸送,不但保護了配電線的安全,還減少了經濟損失。自動重合閘對10kV配電線路的防雷有明顯效果,實際運用中有很大的優(yōu)勢,降低配電線遭受雷擊的斷電幾率。不過自動重合閘的瞬間斷電和瞬間鏈接技術還有待提高,需要專業(yè)的科技人員對其進行研究,提升自動重合閘的技術水平,具體工作中充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,保證配電線的安全運行。

    2.4 提高10kV配電線路的管理工作

    提高10kV配電線路的管理工作可有效減少雷擊現象,配電線路的建設過程中,電力企業(yè)要加強安全防護。相關技術人員時刻關注監(jiān)控數據的變化,工作中隨身攜帶避雷裝備。在雷電高發(fā)的季節(jié),嚴格檢查配電線相關設備運行的情況,結合先進的防雷工作進行全方位的部署,保障配電線防雷工作落實到位。另外,配電線遭受雷擊后,經常出現跳閘的狀況,這時就要及時作出補救措施。對跳閘嚴重的區(qū)域或者配電線,可適當的增加絕緣子的數目,另一個回路匯總絕緣子的數目不變,就會產生回路偶合情況,保證配電線路的穩(wěn)定運行。

    3 結論

    綜上所述,對10kV配電線工作的實際情況和防雷工作的深入進行發(fā)現,光靠配電線自身的防雷作用是不夠的,要想配電線有良好的防雷作用,就要總結出配電線雷擊的原因,根據原因采取措施。通過科學的分配配電線路、安裝避雷裝置、安裝自動重合閘和提高10kV配電線路的管理工作幾點對策進行解決,保障配電線的穩(wěn)定運行。

    參考文獻

    [1]王志超.杭州地區(qū)110kV架空輸電線路防雷技術研究[D].華北電力大學(北京),2017.

    [2]李悅.110kV輸電線路復合材料桿塔防雷仿真研究[D].中國礦業(yè)大學,2017.

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