閆鐵友 齊心雨 韓文寶
摘 ?要:雷電作為一種常見的自然現象,對于人們所帶來的傷害是無法抗拒。近年來,由于雷電現象所造成的安全事故頻發,想要避免此類事故的出現,就必須將雷擊事故的發生頻率降低至最低。本文通過構建起配電線路感應雷跳閘計算模型,提出關于10kV架空配電線路防雷設施配置不同的措施,研究不同防雷措施配置方案的實質作用,從而選取更具實際效果的防雷措施,從而充分保障配電線路的實質作用。
關鍵詞:架空配電線路;10kV;防雷措施配置;方案分析
1 引言
在電力系統當中,10kV架空配電線路是電力系統中的重要組成部分。但就當前情況來看,10kV配電線路存在著較為明顯的絕緣水平低的問題。如果10kV架空配電線路處于雷電環境下,就極有可能會出現雷擊跳閘事故,一方面,容易造成電力系統的損傷,另一方面也容易損害相關工作人員的生命財產安全。為此,尋求10kV架空配電陷入防雷措施配置方案是十分必要的,只有不斷強化10kV配電線路防雷措施,才能為電網的安全、有序運行提供充分的保障。
2 10kV架空配電線路雷擊跳閘事故分析
在電力系統運行的過程當中,當架空配電線路出現了兩項絕緣閃絡情況時,線路會出現短路情況,導致線路跳閘,誘發配電線路中斷故障。在10kV架空配電線路周邊時常會出現感應雷過電壓,處于雷擊點位置的三相會在同一時間出現感應電流,當所出現的感應電壓明顯高于絕緣沖擊電壓耐受值時,三相將會在同一時間內出對地閃絡反應,此時斷路器會自動跳閘,造成線路切斷問題。對于10kV架空配電線路的防雷處理而言,如果未能提升總體線路的絕緣水平,同樣會引發跳閘事故,換種說法,通過強化絕緣配置,可以有效提升配電線路的防雷水平,及時線路受到雷擊,也可以有效緩解因線路連電、漏電造成的安全問題。根據以往的經驗,在進行配電線路的絕緣配置處理時,我們可以通過在線路中更換耐受性能更強的絕緣子,或是尋求不平衡的絕緣配置方法。在我們的日常生活中存在著多種多樣的絕緣子,我們又可以將絕緣子細分為復合懸式棒型絕緣子、針式絕緣子、玻璃絕緣子以及瓷橫擔絕緣子等多個種類。在架空配電線路當中,橫擔指的是位于電線桿頂部的角鐵,其作用是支撐架空電線,起到橫向固定的作用。常見的橫擔包括鐵橫擔、瓷橫擔以及合成絕緣橫擔幾個類型,其中絕緣橫擔具備著機械性能較強、耐污、絕緣等多重特點。通過采取瓷橫擔絕緣子來替代掉針式絕緣子,可以明顯的提升配電線路的總體絕緣水平,相對來說更具優勢性。除此之外,還可以依據實際情況制動的采用瓷橫擔絕緣子的絕緣長度,絕緣長度較長,架空配電線路的絕緣水平和防雷水平也都會有所提升。
3 10kV架空配電線路防雷措施配置方案分析
近幾年,我國在技術方面取得了突飛猛進發展,在10kV架空配電線路當中,對于絕緣水平這一內容也提出了更高的要求。由于配電線路時常容易受到惡劣天氣的干擾,一旦遇到雷雨天氣,雷電波傳輸至配電線路當中,會引發避雷器的終端動作,如果避雷器的動作較為頻繁,電路會自動跳閘,影響電路的正常運行。更為嚴重的是,如果雷電波浸入到了變壓器當中,不僅容易損壞變壓器的內部器件,造成周邊地區出現停電問題,嚴重時甚至會影響人們的生命財產安全。為此,應當重視強化10kV架空配電線路防雷措施,在配電線路當中安裝適宜的避雷器,以便降低10kV架空線路中雷擊跳閘情況出現的頻率。依據避雷器的不同情況進行劃分,我們可以將10kV架空配電線路避雷器細分為電站避雷器、電用避雷器以及線路避雷器等多個類別。立足于避雷器的實際性能進行研究,我們可以發現,避雷器自行出現動作情況的原因主要就是由于配電線路中的導線感應到了雷擊產生的過電壓,而這些過電壓在經過避雷器之后又會將沖擊電流導入地下,所安裝的向導線會與其他的像導線之間產生感應電壓耦合,如此一來,因雷電天氣所帶來的多余電壓在經過互相疊加后于絕緣子的兩端逐步降低,線路的防雷水平也就自然會有所提升。
目前,在進行10kV架空配電線路的防雷設計時,避雷器的應用已經較為廣泛,并體現出了十分顯著的實際性作用。就當前情況來看,在10kV架空配電線路當中,避雷器似乎已經成為了一個必不可少的重要部分,合理的選擇和安裝避雷器,一方面可以有效降低當出現雷擊事故時的跳閘率,另一方面也可以充分避免當出現雷電過壓情況時,對于電氣設備造成破壞。值得注意的是,避雷器仔連接至架空配電線路當中之后,如果存在著避雷器本身質量不高或是后期的維護運行存在缺陷等問題,都可能造成避雷器出現損壞,此時若剛巧遇到惡劣天氣,對于避雷器所造成的損害是十分嚴重,直接擊穿避雷器。我們可以將避雷器損壞的類型,具體分為絕緣銅爆裂以及內部氧化鋅電阻片兩個方面。為此,給予避雷器日常維護工作足夠的重視是十分必要的。
除此之外,由于架空配電線路時常受到雷擊跳閘事故的影響,想要解決這一問題,就必須要降低其跳閘率,可以通過連接接地電阻和設置起避雷線等方式來確保線路的安全。目前我們也提出了幾類關于降低接地電阻的有效的防雷措施,通過分析配電線路與雷擊跳閘事故發生的實際情況,我們可以發現此類事故普遍與感應雷的干擾有關。為此,在10kV架空配電線路當中,想要充分發揮防雷措施的實質性作用,可以采取降低接地電阻的方式。降低接地電阻雖然具備著較多的優勢性,例如,可以有效加強雷電流沖擊波的泄放、避免配電線路受到雷擊的沖擊和損壞、降低雷擊大地時桿塔的電位,同時,也可以有效避免配電線路受到雷電波的惡性影響,從根本上避免不必要的后期維修支出。避雷線雖然也具備著一定的作用,但就當前電力系統的實際發展情況來看,10kV架空配電線路防雷措施中極少會架設避雷線,究其原因,主要是因為避雷線雖具備避雷作用,但與導線之間的耦合卻難以消除,提升配單配電線路的防雷水平是其優勢性,但避雷線同時也存在著明顯的缺陷,那就是引雷作用更強,如果處理不當,不僅難以發揮作用,反而會適得其反,引發更多的雷擊災害。
4 總結
綜上所述,10kV架空配電線路的安全性關系到周邊居民的用電安全,優化防雷措施配置是十分必要的。在上文中我們已經對于10kV架空配電線路防雷措施配置方案進行了簡要的分析,并提出了采取降低電阻、安裝避雷器等方式來確保線路的安全,但仍然存在著不夠完善的地方。在未來的發展過程中,我們應當給予配電線路防雷措施研究足夠的重視,積極發現在現有防雷措施中存在的不足,并尋求有效的應對方案,以便有效地促進配電線路的安全、穩定運行。
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