农村10 kV配网线路防雷技术的探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-03-04
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农村10 kV配网线路防雷技术的探讨

黄远欢

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摘要:配电线路是指从变电站至用户的架空配电线路,包括低压配电线路和高压配电线路,是电网系统的重要组成部分,承担着电能分配、交换和输送的任务。配电线路处于电网的末端,所受外界影响较大,一般易遭受雷电袭击。近年来,随着农村经济的发展和农村电网改造工程的开展,10 kV配网线路的防雷技术越来越受到重视。随着农村经济不断发展,用电量不断增加,雷击跳闸率也随之上升。 10 kV配网线路由于其位置处于野外,防雷技术手段相对较少,因此每年雷击跳闸率居高不下。本文以农村10 kV配网线路为研究对象,对其雷击跳闸率高的原因进行分析,并结合实践经验提出了相应的防雷措施。

关键词:10kv配电网;防雷技术;策略

我国是一个农业大国,农业生产需要大量的电力支持,而我国农村配网线路是供电企业的重要组成部分,其安全可靠运行关系到广大农村居民的正常用电。但由于我国幅员辽阔,地形地貌复杂,多处地区均存在着雷电灾害发生的可能性。近年来,随着农村经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,农村10 kV配网线路承担着大量电能传输的任务,其安全运行关系到广大农村用户的用电安全。因此,做好10 kV配网线路的防雷工作,对提高供电可靠性、改善配网结构和维护用电设备都有着重要的意义。

1雷击跳闸率高的原因

(1)雷电流幅值大:通常情况下,5—7kA的雷电流即可造成输电线路跳闸。由于雷电流幅值在40kA以下的大概率分布,这是导致配网雷击跳闸率高的直接原因。当雷电击中输电线路时,基于输电线路或杆塔的等效阻抗产生的过电压会触发保护电力设备的断路动作,从而导致跳闸。

(2)接地方式问题:10kV配电线路的分布区域广泛,本身遭受雷击的可能性就比较大。此时,如果绝缘水平过低,即便是感应雷也会引起跳闸事故。此外,接地电阻的大小也是决定雷击跳闸率高低的主要因素之一。雷电流无论从何处击中输电线路,都要通过线路的接地而泄放到大地。

(3)绝缘水平施工管理不当:雷电过后的工频续流线路绝缘子等线路因素可能会造成损害,从而导致线路跳闸。如果绝缘水平施工管理不当,可能会增加雷击跳闸的风险。

(4)环境因素:10kV架空线路通常位于城市郊区或偏远地区,其防雷措施可能不如市区完善。此外,如果线路的杆塔位于水田附近,土壤湿润,那么在雷电天气下,线路更容易遭到雷击,从而引起感应雷电过电压导致的线路跳闸。

(5)缺乏避雷设施:如果10 kV配网输电线路没有安装有效的避雷设施,如避雷器、避雷针等,那么其遭受雷击的概率会增加,从而导致雷击跳闸率上升。

2农村10 kV配网线路防雷技术的具体应用措施

2.1提升农村10kV配网线路的绝缘水平

通过对10 kV配电线路绝缘性能的分析,指出了10 kV配电线路绝缘等级不高的问题。因此,要提高农村配电线路的绝缘水平,就必须将其运用到实际工作中去,并采取相应的措施,提高农村配电线路的防雷水平。

比如:首先要充分调研分析当地的气候状况,再在容易出现雷电灾害的配电网线路上增加绝缘子的片数,从而从根本上提高配网线路的绝缘水平。其次,要加强对乡村10 kV配电线路的巡查与管理,在检修时,对绝缘性能差的导线进行改造,替换掉,选用绝缘性能较好的导线,从而同时提高配电线路的绝缘能力。同时,也可采用添加绝缘外皮的方式,提高配电线路的绝缘能力。一般情况下,增厚的绝缘层主要表现在导线与绝缘子之间。此外,10 kV配网线路的绝缘能力提高的重要途径就是对型号不匹配或不匹配的绝缘子和绝缘性能较差的绝缘子进行及时更换。这是因为,对乡村10 kV配电线路来说,唯有持续提高配电线路的绝缘性能,才能使配电线路的轰燃频率得到最大限度地减少,为配电线路的安全、稳定和可靠运行提供最根本的保证。最后,在平时的工作中,要强化10 kV配网线路的维修和维修,只有如此,才能将受到雷击损伤的绝缘子及时检测出来,并且尽快地将其排除或更换,促进配电线路的绝缘能力得到进一步的提高。另外,在工作中也要主动引入最新的雷电防护技术,只有这样,才能在配网线路中使用具有良好绝缘性能的绝缘子,提高10 kV配网线路的绝缘性能,提高其防雷效果。

2.2配网线路中安装避雷器,提升对线路的保护

在农村10kV配网线路中,可以通过安装避雷器来提升线路的防雷效果。由此可以得出,将避雷器安装在农村10kV配网线路中还能够起到保护线路的作用。

比如:在装设避雷器时,选用合适的型式很重要,因为它会直接影响到线路的保护及防雷效果。在配电线路中设置间隙避雷器,使其长期处于高频电压下。而且,在被雷劈的时候,还会时不时地受到雷电的冲击。因此,这样的间隙避雷器在安装时更易受到损伤和老化。特别是在各种因素的作用下,间隙避雷器极易失效。在农村配电线路中,如果避雷器出现故障,将会严重影响到整条配电线路的供电稳定。所以,要综合提高避雷器的安全性能,在选用避雷器时,必须优先选用免维护的氧化锌避雷器。一般都是选用具有防爆脱离功能、免维护无间隙的金属氧化锌避雷器,它的防雷效果很好,也被广泛使用。由于该避雷器不但重量轻,体积小,而且与其他产品相比,总体散热及耐污染性能更佳。氧化锌避雷器在遭受雷击时,除了可以吸收雷电时释放的电能外,还可以减轻雷击过电压和感应过电压造成的危害,从而使10 kV配电线路得到良好的保护,为供电安全提供最根本的保证。另外,在装设避雷器时,要对易受雷击的线路或线路段进行全面的调查与分析,以便有针对性地或有目的性地安装避雷器,从而达到对10 kV配网线路的全方位保护。在农村10 kV配电线路上装设避雷器,可使配电线路的防护水平得到根本性地提高。然而,在装设避雷针时,却要耗费大量的人力与财力。因此,在安装乡村10 kV配电线路避雷器时,要有针对性地进行设置,以此来减少资金、人力的浪费。

2.3增加分流

对于农村10kV配网线路来讲,在遭遇到雷击事故的时候,雷电会击中塔杆,然后入地电流会在接地电阻或者是塔上形成高压电。为了能够从根本上降低塔杆反击电位,需要通过增加分流的有效措施,来提升10kV配网线路的防雷击水平。

比如:首先可以采取降低接地电阻的措施,通常会将接地电阻的阻值控制在10欧姆的合理有效值内。但如果是在农村地区,如果是在山区,电阻率较高的话,电阻值最好控制在20欧姆至30欧姆之间。其次,根据当地的实际情况,有效地延长接地,一般采用铺设延伸接地的方法,既能较好地分散入地电流,又能与导线耦合,从而减少雷电反击的影响。同时,也可设置耦合地线,使地线与导线间的耦合系数得到全面提高,并突出分流的效果。通过对农村10 kV配电线路实际运行的分析,说明了耦合地线的防雷作用是十分显著的。然而,对于终端塔中餐区耦合地线,10 kV配电线路的防雷保护水平,需要通过延长接地,降低接地电阻等措施来不断提高。

3结语

农村10 kV配网线路是供电企业的重要组成部分,承担着大量电能传输的任务,其安全稳定运行关系到广大农村用户的正常用电,也关系到供电企业的形象和经济效益。因此,提高农村10 kV配网线路的防雷水平是供电企业目前亟待解决的问题。本文通过对农村10 kV配网线路雷击跳闸率高的原因进行分析,并结合实践经验提出了相应的防雷技术,主要包括提高绝缘水平、降低杆塔接地电阻、安装避雷线等。要想提高农村10 kV配网线路的防雷水平,在实际操作过程中需要结合当地实际情况,因地制宜地选择合适的防雷技术措施。

参考文献

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