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摘 要:随着我国社会生产力的飞速发展,人民生活水平的提高,社会对于电量的需要越来越多。我国主要是靠火力发电厂产生电量,再通过电力系统中的配电线路把电能传输出去。当前我国的配电线路普遍抗雷击性能较低,一旦发生雷击意外,就有可能造成电力传输系统中断,影响用户的使用,并且由于绝缘防雷击性能不高,很容易造成绝缘子雷击闪络和雷击断线等事故的发生。作者主要分析我国绝缘导线防雷保护中出现的问题以及措施。
引言
随着我国经济的发展,社会用电需求的提升,为了应对用电量的急剧增加,国家在不断发展电力工厂,提高电力生产。通过发电厂生产电力在经导线把电能传送给用户,但在传输过程中,经常容易遭受自然灾害的破坏,发生意外事故。其中最严重最频繁的就是雷击事故,在经过雷电活动不频繁的区域时,可以满足正常的传输需求,但在经过活动频繁的雷击区域时,经常会发生雷击事故,轻则造成绝缘子累计闪络和雷击断线等事故,重则造成起火,变电设备损坏,电力系统中断等事故影响用户的正常使用。由于我国的绝缘导线防雷性能不高,当前为了保护电力系统防止遭受雷击,使用最多的就是架空绝缘导线,架空绝缘导线是目前使用最多的防雷击性能比较好的一种传输导线。作者主要根据架空绝缘导线的型号以及性能,综合分析架空绝缘导线防雷保护的措施。
1 架空绝缘导线
架空绝缘导线定义:单层或多层铝股线绞合在上面挤制绝缘层的导线。
所谓架空线是相对电缆说的,就是由杆塔将导线架设在一定高度传输电能的线路。对于高压输配电网架空线的对地绝缘一般是靠空气的,之前的配电线路(10kV以下除380V)一般也采用裸导线,但由于市区配电环境复杂,常常发生短路接地及雷击线路的情况,导致供电可靠性降低,所以目前一般10kV以下架空线路都采用绝缘导线(即导线外层包裹绝缘层),这就是所谓的绝缘架空线。架空线有低压和高压之分,一般型号分为很多种,比如路灯架空线来说JKLYJ*10kVA*50*100,就说明了架空线的电压,型号,材质,芯的截面积和长度。
2 绝缘导线雷击断线的机理
遭受雷击,以前使用的裸导线会导致线路出现闪络现象,尤其是架空绝缘导线遭受雷击的时候,直击雷或者感应雷电作用于导线,会导致线路闪络。此时,工频续流引起的电弧由于受到电磁力的作用,使电弧向导线落雷点的两侧迅速流动,雷电流经过开关、变压器等设备处的避雷器迅速流入大地,或在工频电流烧断导线之前,引起跳闸,因而很少发生断线事故。但是,当绝缘导线遭受雷击时,情况就完全不同,雷电过电压引起绝缘子闪络,并击穿导线的绝缘层。而击穿点附近的绝缘物,阻碍了电弧沿着导线表面向两侧移动。因而,电弧只能在击穿点燃烧。高达数千安培的工频电弧电流集中在绝缘击穿点上,并在断路器跳闸之前很快就把导线熔断。
3 架空绝缘导线防雷保护措施
随着我国野外配电传输线路遭受雷击事故不断频发,人们越来越关注架空绝缘导线防雷性能的提升,作者根据实际工作总结,发现我们应该根据实际线路的运行经验并且需要结合当地自然情况,因地制宜,采取科学有效的防雷措施,提高防雷保护性能,因此作者总结了以下几种绝缘导线防雷保护措施。
3.1 架设架空避雷线
最为传统有效地防雷保护措施就是架设架空避雷线,主要是利用架空避雷线的屏蔽作用来保护电力传输线路,架设架空避雷线的效率很高,效果也能明显,但是他的前期投资成本很大,虽然后期必须要人员进行维护,可是前期的建设费用很高,并且绕线效果比较差。
3.2 安装外间隙避雷器
我们都知道,配电线路比传输电力的线路要更加广泛,因此配电线路的防护措施更加困难,也不一定百分百防雷击。我们经常在配电线路中使用的是无间隙避雷器,由于无间隙避雷器不仅要承受传输电能过程中的电压,还要承受累积过程中的雷击雷压,因此无间隙避雷器很容易损坏,性能得不到保障。近几年经过广泛的实际使用经验,外间隙避雷器的性能得到了人们的关注,外间隙避雷器主要是使用氧化锌避雷器与外间隙进行组合,这样在实际运用中的防雷击性能很好,保护了配电线路的安全。
3.3 增加绝缘层的厚度
传统的架空绝缘导线自身就具有一定的绝缘防雷击性能,但是性能并不高,也经受不起高强度的雷击。我们可以根据实际情况,因地制宜,根据当地情况的不同,增加绝缘导线绝缘层的厚度,并不是全部线路都增加绝缘层的厚度,只是在易遭受雷击或者雷电活动频繁的区域增加绝缘层厚度以防止雷击。
3.4 应用穿刺式防弧金具
穿刺式防弧金具的使用机理主要是在线路绝缘子附近负荷一侧安装,这样在遭受雷击时,只要传输线路雷电电压超过预定数值之后,防护金具的穿刺电机与接地电机就会串联,形成闪络,这样就形成了一个短路现象,穿刺式防弧金具上的电弧就会自己燃烧,以此保护配电线路绝缘导线的安全,防止雷击对其的伤害。
4 结束语
在我国最常使用的就是10kV配电线路,它是配电网系统中重要的组成部分,电力工厂生产的电能主要是通过10kV配电线路进行传输,但由于我国国土资源面积广泛,南北差异,东西差异的地理原因,因此主要是西电东送,这其中传送距离较远,需要经过多重不同地域,因此,10kV配电线路的绝缘性能较低,经常会发生雷击跳闸事故。作者通过多年的工作经验总结,结合国外先进的架空绝缘导线防雷技术,提出了以上几种绝缘导线防雷保护措施,希望对我国的电力行业做出自己的贡献,希望通过以上防雷技术,能够有效地减少我国配电线路传输过程中的雷击事故发生频率。
参考文献
[1]雷永峰,赵飞,唐帅,等.鄂尔多斯东胜区10kV绝缘导线雷击断线防护[J].电力科学与工程,2010(12):34-36.
[2]李政,宁彤,马建,等.架空绝缘导线雷击断线分析及防雷对策[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2013(9):11-13.
[3]韩学民,刘小波.架空绝缘配电线路雷击断线防护措施[A].第十五届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会论文集[C].2012,8.
[4]马季,时丕军.架空绝缘导线在配电网中的应用[A].山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集[C].2013,3.
作者简介:李积成(1972,2-),男,汉族,青海乐都县,大专,单位:国网黄化供电公司河南县供电公司。