10kV线路雷击过电压分析及防雷措施
2019-10-25何伟兵
何伟兵
摘 要:10kV配电线路在电力系统中发挥着十分重要的作用。但是10kV配电线路的雷击过电压严重影响着配电线路的安全、稳定与可靠运行。本文首先对10kV线路的雷击过电压形式进行了简要的阐述,其次,对10kV线路雷击过电压的原因进行了详细的分析,再次,对10kV线路雷击过电压危害进行了阐述,最后,在此基础上有针对性地提出了一些10kV线路雷击过电压的防范措施,可以为保障10kV线路的安全、稳定与可靠运行提供一定的借鉴与参考。
关键词:10kV线路;雷击过电压;防雷
1引言
随着社会的不断前进发展,电力在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,已经成为人们日常生活中不可缺少的重要组成部分。与此同时,社會发展与人们的生活对电力的需求在不断的增长,这对电力系统运行的安全、稳定与可靠运行提出了更高的要求与标准。虽然,近些年来,我国的配电系统的供电质量在不断的提升,但是,线路的雷击过电压现象仍然严重威胁着电网系统运行的安全与可靠。10kV配电线路作为我国电力系统的重要组成部分,在电力输送与电力分配中发挥着不可缺少的重要作用。由于防雷意识的缺乏、防雷技术的不成熟及电力系统防雷工作的疏忽等原因,导致10kV配电线路雷击过电压现象时有发生,不仅给电力系统的安全、稳定与可靠运行带来了严重的威胁,甚至还有可能导致安全事故的发生,严重影响到人们的正常用电,并给电力企业带来不可估量的经济损失。因此,本文开展10kV线路雷击过电压分析分析及防雷措施的研究具有一定的现实意义。本文从安装架空地线、安装氧化锌避雷器和完善10kV线路的防雷设施管理三个方面提出了一系列有效防范雷击过电压现象的措施与建议。
2 10kV线路雷击过电压的形式
2.1 直击雷过电压
通常情况下,雷云相对于地面具有较高的电压,巨大的电压差之下,雷电很容易通过电力设备来传输到地面,例如:配电线路等。在此过程中,往往伴随着极强的电流。雷电在通过电力设备向地面进行放电时,电压迅速降低,而在电力设备的击中位置则具有较高的电压位,这种现象就叫做直击雷过电压。
2.2感应雷过电压
感应雷过电压是由于雷击现象而间接产生的一种过电压形式。与直接雷过电压现象相比,感应雷过电压现象的产生,雷电与电力设备不发生直接的接触。当雷电在电力设备附近区域内产生放电时,由于电磁感应现象,强大的放电过程往往伴随着电磁场的产生。在电磁场的作用下,导致电力设备产生过电压现象,这种现象叫做感应雷过电压。
3 10kV线路雷击过电压的原因分析
3.1防雷意识的缺乏
通过对我国当前的配电线路进行考察,可以发现防雷设施建设的不合理是导致10kV配电线路雷击过电压现象发生的重要原因之一,究其根本原因在于配电线路的设计人员防雷意识的缺乏,他们对雷电过电压现象的危害以及防范雷电过电压现象的重要意义缺乏一个清晰而又明确的认识,这导致他们在实际的配电线路防雷设计过程中,对防雷工作的设计不够重视,这导致配电线路实际的防雷设施与国家相关规范具有一定的差异,使得配电线路的防雷作用达不到预期效果。
3.2防雷技术的不成熟
能否有效的防范雷击过电压现象发生与防雷技术有着密不可分的关系。在当前10kV配电线路实际的防范雷击过电压现象应用中,虽然采取了很多的防雷措施,但是由于防雷技术的不成熟,导致实际防雷效果不佳。因此,不断的加强对防雷技术的改进是避免雷区过电压现象发生的关键。
3.3电力系统防雷工作的疏忽
一方面,在10kV配电线路实际的防雷工作开展中,由于管理人员对防雷工作的疏忽与不重视,导致实际的防雷工作受到资金的限制,使得在进行具体的防雷规划中不能够做到全面。另一方面,防雷措施投入正常的使用之前,通常需要对其进行一定的试验,通过试验来验证防雷措施的有效性,确保其能够保证配电线路的安全、稳定可靠运行。但是,在实际中,将防雷试验作为一种形式也是常有的事情,这给10kV配电线路的正常运行留下了严重的隐患。
4 10kV配电线路雷击过电压的危害
当10kV配电线路产生雷击过电压现象时,由于电压差较大,很容易导致配电线路设备上的绝缘子发生击穿和闪络现象,甚至会导致绝缘子的失效或损坏,导致绝缘子的作用得不到有效的发挥,给配电线路的安全、稳定与可靠运行留下了严重的安全用隐患。另外,在雷击过电压现象发生时,在强大的电流作用下,很容易产生电火花,电火花的作用下,很有可能导致附近的易燃物燃烧,从而引起火灾或爆炸现象,不仅会给电力企业带来一定的经济损失,而且还会威胁到附近居民的人身与财产安全。除此之外,累雷击过电压现象的发生,往往伴随着强烈的电磁感应现象,在强大的电磁场作用下,不仅会影响到附近居民的健康,而且还会给附近电力设施的正常运行带来了严重的干扰,给10kV配电线路的正常运行带来了十分严重的威胁。
5 10kV线路雷击过电压的防范措施
5.1安装架空地线
安装架空地线是有效避免10kV配电线路发生雷击过电压现象的重要措施。通过安装架空地线将幅值很高的雷电过电压转化成电流,再从很低的杆塔接地电阻释放出去,从而大大降低雷电过电压,是供电导线得到保护。但要注意的是,由于10KV配电线路的绝缘性较低,雷击架空地线后很容易造成反击闪络,继而产生工频续流,烧断绝缘导线。根据相关技术统计表示,配电线路遭受直接雷击的概率仅有雷害事故的20%左右,而80%的雷害事故通常是由感应过电压引起的,因此,架空地线最好应用在直击雷频繁的地方。
5.2安装氧化锌避雷器
氧化锌避雷器利用了氧化锌十分良好的非线性伏安特性,具有十分良好的泄流和开断作用。在10kV配电线路累计过电压的防范上,通过安装氧化锌避雷器请可以有效地限制感应过电压的幅值,从而有效地保护线路,而且还具有较小的体积与质量,这使得氧化锌避雷器在安装上也十分的方便。除此之外,氧化锌避雷器在后期的维护上也较为方便。
5.3完善10kV线路的防雷设施管理
科学、合理且有效的配电线路防雷设施管理只避免配电线路雷击过电压现象发生的重要保障。一方面,加强对配电线路剧院工作的管理,确保配电线路上说安装的各种绝缘子都能够正常的使用,破旧或损坏的绝缘子应该及时的进行更换。另一方面,要加强防雷试验工作的重视。在实际的防雷试验工作开展中,及时的发现房内试验中存在的问题,并通过采取一些行之有效的措施进行解决,确保防雷设施的作用能够得到有效充分的发挥。除此之外,要定期地对各种防雷设施进行检查,确保其能够为避免雷击过电压现象的发生发挥重要的作用。
6结束语
综上所述,随着电力在人们生活以及社会发展重要性的日益增长,有效采取一系列的防范措施来避免10kV配电线路的力气过电压现象的发生,不仅对于有效保障电力系统运行的安全、稳定与可靠具有十分重要的意义,而且对于确保电力企业为社会与人们提供更加优质的电力服务也有着长远而又深刻的影响。
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