10kV配电网综合防雷技术要点探讨

10kV配电网综合防雷技术要点探讨

(国网潞城市供电公司047500)

摘要:电网的不断完善为城市建设和人民生活提供了重要的保障。然而,近年来,随着电网规模的不断扩展,雷击事故也不断增多,如何做好防雷工作成为电力工作者的工作重点之一。本文就10kV配网综合防雷技术要点进行了详细的讨论。

关键词:10kV配网综合防雷技术要点探讨

一、加强10kV架空线路综合防雷技术水平的必要性研究

探讨出10kV配网架空线路的综合防雷技术措施,首先就应该深入了解雷电是如何产生的以及其产生过程,从源头上制止雷击线路事件的发生。雷电的形成是很复杂的,一般都是由在大气中的水蒸气在遇冷并且受到上升的气流的强大冲击时,不同的电荷就会依附在一些水滴之上,同时,一些带有负电的水滴也会在气流的作用下形成雷云,一般来说雷云在高空中是会相互之间发生碰撞的,在这之后它们就会释放出一些电流,这些电流就会导致雷电的形成。雷电发散出的电流值较高,一般情况下数值能高达上千安,温度能20000℃,虽是如此,但是它的放电时间却是极其短暂,只有几十微秒,在这么短暂的时间里,放出如此大的电流,雷云周围的空气就会急剧的发生变化,膨胀起来,同时会有强大的光以及巨大的声响产生。需要指出的是,雷云在放电过程中产生的危害极大,这是因为在此过程中有强大的感应电压产生,从而很容易的便会导致10kV配网架空线路设备上的绝缘体被击穿,电气设施设备以及附近建筑在其影响之下也有可能会遭到毁灭性的打击,这种情况不仅会造成巨大的经济损失,甚至有可能会威胁到人们的生命安全,因此加强10kV配网架空线路综合防雷技术水平已是势在必行。

二、10kV配电网综合防雷技术措施

1、降低塔体接地电阻法

这种防雷技术在平原地区以及土壤电阻率小的地方比较容易实施,但是在一些丘陵地带以及部分山区,则需在塔下端铺设若干个面积较大的接地网络或打深井来实现,使地线与土壤的接触面积扩大,电阻率减小,在非变频运行中,电阻值将有所降低,一旦出现雷电,由于地线的长度过大,会有附加的电感值,电压分量会在不同位置的电位中有所体现,导致塔顶端电位升高,塔体与绝缘体发生闪络,削弱其防雷能力。

2、在合理位置安装避雷针

即使在配电开关、电缆设备周边安装避雷针,也难免会出现一些雷击事故。究其原因,主要是安装避雷针的位置不合理,压力较低的地区没有安装避雷针。这不仅导致低压区被雷电所损坏,高压区也会遭到一定程度的破坏。破坏机理如下:首先,雷电直接对低压设备进行破坏,或者通过感应作用,使低压侧破坏。其次,基于电磁耦合作用,高压侧的绝缘程度不高,绕组与变压器的的变比变化趋势相同,高压侧会出现绝缘损坏现象。再次,当雷电直接作用于高压线或者产生感应现象,则避雷针会启动,使接地电阻上的压降值增大,降低的数值作用于接地电压的中性端,导致低压侧的线路接地,接地线路上出现一部分高电位值,这些高电位值直接施加在低压线路端,导致配电部分被破坏,为了避免或者减小被破坏的程度,需要在低压位置安装避雷针。

2.增大绝缘程度

适当加长闪烁路径,使电弧熄灭的几率加大,增大绝缘程度的措施有:导线与绝缘线连接处采用绝缘处理措施,架设闪烁避雷设备等。在选择绝缘材料的时候,通常选取比线路电压等级略高的绝缘体,选取陶瓷、悬式绝缘子,使绝缘水平不断提高。由于在线路中或者装置上存在着绝缘薄弱环节,间隙的击穿电压较线路的击穿水平略低,正常运行中,电压为绝缘状态,雷电下,间隙将有效接地,进而释放电压,对线路起到保护的作用。

4.架空线路使采用绝缘差的方式

在进行配10kV架空线路施工时,我们可以采用差绝缘方式:第一,对于单回路线路来说,需要让下面两个导线各自增加一片绝缘子。一般情况下雷击中杆塔的时候,上导线的绝缘性能不达标就会被立刻击穿,雷电就会通过杆塔之后导到地下,当然该措施是比较适用于中性点不接地的系统中的。第二,对于双回路线路,一般情况下一回线路的绝缘能力是比较弱的,因此会先被击穿,这样就可以避免两回线路都被闪络的情况。在线路施工时要巧妙合理的架设避雷线,避雷线对于架空线路的正常运行有着非常重要的作用。同避雷器一样,避雷线是一种在社会上得到广泛运用的避雷装置,相比避雷器来说,避雷线具有更加灵活的特性。一般情况下,在输配电线路遭到雷击的时候,许多云层不直接对避雷线进行放电,而是对输配电线路造成一定的冲击。所以电力技术工作人员在架设避雷线时,应当依据当地的气候条件、环境状况等因素出发对避雷线的架设进行合理的规划与施工。在这一过程中,技术工作者应当对哪些因素影响避雷线的防雷效果有着清晰的认识

5.配电变压器的防雷技术

我们要保护好配电变压器就应该在低压侧设置低压避雷器,并且和变压器的外壳以及高压侧变压器、低压侧中性点都要接地,这就是所说的“四点共一地”。还要注意的是容量100kVA以上配电变压器的接地电阻最好在4Ω以下,100kVA以下的配电变压器的接地电阻最好在10Ω以下。

6.柱上开关防雷技术

为了保证电网的安全,缩小故障停电范围,通常情况下我们在10kV电力线路上安装柱上开关与刀闸。这样不仅能保证配网线路运行的灵活性,也提高了供电的可靠性。因此我们要加强对柱上开关设备的防雷措施。应该在开关或者是刀闸的两侧分别安装避雷器对其进行保护,避免出现雷击的危险。

综上所述,基于10kV配网线路自身的特点,其极易受到外界环境因素的影响,遭受雷击的几率比较大,配网一旦受到雷击,不仅会导致线路、设备等的破坏,还会导致生产的中断,对人们的生活也会造成不利影响,产生较大的经济损失,浪费大量的人力资源。因此,做好10kV配网的防雷工作至关重要。电力工作者在防雷工作中,需要结合线路的实际状况,有针对性的开展工作,真正实现防雷工作的时效性。

参考文献:

[1]李华国.议10kV配网线路防雷技术措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013(17).

[2]黄华为.10kV配网线路防雷技术初探[J].科技创新与应用2013,(10).

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