摘 要:我國的科學技術不斷發展,10kV架空絕緣導線的配電工藝不斷完善。值得注意的是,當前我國的10kV架空絕緣導線防雷技術還需完善,一些配電線路出現防雷措施不足的情況,造成了極大的安全隱患,因此采用科學的防雷技術勢在必行。本文將具體探討10kV架空絕緣導線的防雷技術,希望能為相關人士提供一些參考。
關鍵詞:10kV架空絕緣導線;防雷技術;分析
進入新世紀以來,我國對防雷技術的研究越來越深入,取得了很多矚目的成就,值得注意的是,在10kV架空絕緣導線中,防雷技術仍需要繼續優化。10kV架空絕緣導線很容易受到雷電的襲擊,一旦出現雷擊斷線問題,就會影響供電,阻礙電力企業的平穩運行,因此必須探討有效的防雷技術,增強10kV架空絕緣導線的抗雷擊能力。
1 110kV架空絕緣導線易受雷電襲擊的原因
1.1 雷電電荷
首先,10kV架空絕緣導線會受到雷電電荷的影響。10kV架空絕緣導線的上方有云層,當雷電出現,雷電所攜帶的電荷會通過云層,使云層也攜帶電荷,云層上的電荷使10kV架空絕緣導線也出現電荷,導致導線橫截面的電磁場發生改變。當電磁場發生改變之后,導線外部的擊穿場強也發生了變化,雷電通過空氣介質,進入到10kV架空絕緣導線之中,使電線出現了超負載的情況[ 1 ]。
1.2 導線形變
其次,10kV架空絕緣導線會受到形態變化的影響。一般來說,我國的10kV架空絕緣導線是由鋁制成的,鋁的化學結構并不穩定,在受到外力影響時很容易出現結構上的變化。當雷電擊打10kV架空絕緣導線時,導線中的鋁原子結構發生變化,導線會出現裂損等情況。導線負載的電荷量增加,熱量逐漸上升,導線的形態變化將進一步加大,最終使導線斷開。
1.3 電流熱量
再次,10kV架空絕緣導線會受到電流熱量的影響。在雷電擊打10kV架空絕緣導線的過程中,雷電過電壓一般都超過了10kV,而一旦雷電過電壓超過了導線的額定電壓,就會釋放大量的熱量。導線在過高溫度下出現灼燒的情況,時間一長就會導致導線熔斷。
2 10kV架空絕緣導線的防雷技術
2.1 采用避雷器
首先,在10kV架空絕緣導線中采用現代化的防雷技術,可以應用避雷器。在10kV架空絕緣導線中,一般采用的避雷器為氧化鋅避雷器,當雷電現象發生時,避雷器可以限制雷電電流,避免電壓過大導致導線溫度上升,出現導線斷裂的情況[ 2 ]。
氧化鋅避雷器的優點很多,具體包括以下幾個方面:第一,這種避雷器的間歇性比較小,因此其釋放的電流和電壓相對穩定。第二,這種避雷器的結構比較簡單,應用起來較為便捷。第三,這種避雷器物美價廉,在性能較好的同時價格也相對較低。第四,這種避雷器對10kV架空絕緣導線的保護性能較好,可以把電壓電流控制在合理范圍之內。第五,這種避雷器沒有續流,這樣可以減少雷擊能量,延長使用時間。
當然,氧化鋅避雷器也存在不可忽視的缺點,具體包括以下幾個方面:第一,這種避雷器只能在一定范圍內控制電流電壓。第二,如果想要實現10kV架空絕緣導線的全范圍控制,需要耗費大量的成本。第三,避雷器中的導線線芯很容易出現破損的情況。第四,避雷器的閥片很容易出現老化的情況。
2.2 調整絕緣子
其次,在10kV架空絕緣導線中采用現代化的防雷技術,可以調整絕緣子。在雷擊故障中,絕緣子也是不可忽略的重要組成部分,因此為了提高10kV架空絕緣導線的防雷性能,應該對絕緣子進行調整。
第一,要淘汰舊有的瓷絕緣子。我國的技術不斷發展,許多地區都應用了復合絕緣子,并用這種絕緣子取代了瓷絕緣子。值得注意的是,在我國的一些農村和山區地區,仍然應用著這種瓷絕緣子,瓷絕緣子雖然具有絕緣的性能,但是經過外力的作用已經逐漸失去了絕緣性能,如果再將其投入使用,就會出現雷擊故障,如閃絡現象等等,因此淘汰舊有的瓷絕緣子勢在必行。
第二,要采用新的防雷針式絕緣子。防雷針式絕緣子有極好的防雷性能,可以保障10kV架空絕緣導線的輸電安全,因此應該將防雷針式絕緣子廣泛地應用在10kV架空絕緣導線的配網之中。防雷針式絕緣子具有以下的幾個特點:第一,這種絕緣子能控制放電的間隙,抵御雷電的攻擊,避免雷電燒壞絕緣子的傘群。第二,這種絕緣子的應用十分便捷,工作人員不用剝離絕緣層就可完成安裝,這樣能節省大量的人力和物力資源。第三,這種絕緣子較瓷絕緣子來說性能更高,因為防雷針式絕緣子應用了新型的復合材料,絕緣性能大大增強,有利于提高雷擊的抵抗能力。
2.3 降低電阻量
再次,在10kV架空絕緣導線中采用現代化的防雷技術,可以降低電阻量。降低電阻量也是10kV架空絕緣導線常用的防雷技術之一,這種防雷技術主要是通過控制電阻來改變雷電通過的電流方向的。
在降低電阻的過程中,工作人員需要制作水泥桿,然后把水泥桿的根部埋入地下,使水泥桿的底部接觸石磨,讓水泥桿成為一個帶電的導體。一般來說,我國10kV架空配電線路的接地電阻為10歐姆左右,為了降低電阻,電力企業可以和水泥桿的生產廠家密切配合,改進水泥桿的制作工藝,讓水泥桿滿足電阻需求。
不同的區域雷電發生頻率也不同,因此在降低電阻的過程中,電力企業要充分考量當地的雷電發生次數,以此作為依據擴大水泥桿的數量,調整水泥桿的分布密度。此外,電力企業應該引進現代化技術優化水泥桿的導電性能,真正發揮其電流接地的效用。
3 結論
我國的經濟不斷發展,對電力企業提出了更高的發展要求。想要在激烈的市場競爭中保持有利地位,電力企業必須提高保證供電的長期性和安全性,而為了達到持續供電的目的,探討有效的防雷技術非常重要。10kV架空絕緣導線很容受到雷電的攻擊,一旦受到雷電的襲擊,導線就會出現斷裂的情況,電流就無法順利傳輸,電力企業的工作就會中斷,因此必須采用氧化鋅避雷器、調整絕緣子、降低電阻量,保障電力企業的持續供電和平穩運行。
參考文獻:
[1] 韋鈺,王培元,陳宇晨.10kV架空絕緣導線的防雷仿真研究[J].電瓷避雷器,2013,(05):85-89.
[2] 張銳.屏蔽線技術在10KV架空絕緣導線防雷擊斷線中應用的研究[D].華北電力大學,2012.
作者簡介:
李加發(1987-),男,廣西貴港人,本科,助理工程師,研究方向:配電線路。