10kV配電線路雷擊故障分析及防雷措施

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)整體水平的提升和用電需求的不斷增加，在10kV配電線路的運(yùn)行過(guò)程中，雷電故障及其防護(hù)措施越來(lái)越受到人們的重視。10kV配電線路正常運(yùn)行，對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展具有非常重要的影響與意義。因此，我們就需要在10kV配電線路的安裝和維修過(guò)程中對(duì)如何確保其安全，尤其是預(yù)防雷擊要有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，確保線路的安全和穩(wěn)定，從而使其能夠持續(xù)穩(wěn)定的對(duì)用戶進(jìn)行供電。通過(guò)確保10kV配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性，可以有效提高電力系統(tǒng)的安全效果。因而，在進(jìn)行工程施工工作中，工作人員要嚴(yán)格把控施工要點(diǎn)，對(duì)于避雷線要進(jìn)行合理假設(shè)，同時(shí)要不斷提高10kV配電線路的絕緣化效果。此外，還要提高10kV配電線路運(yùn)行的檢修質(zhì)量，施工過(guò)程中要借助于差絕緣方式進(jìn)行防雷。

1  10kV配電線路遭受雷擊的原因及危害

一般來(lái)說(shuō)，10kV配電線路受到雷擊影響的原因主要包含以下幾個(gè)方面:首先，如果帶電線路對(duì)地的間隙沒(méi)有達(dá)到要求，可能出現(xiàn)雷擊問(wèn)題;其次，如果10kV配電線路的絕緣效果下降，也可能出現(xiàn)類似問(wèn)題。另外，如果避雷線布置過(guò)程中存在不合理問(wèn)題，或者是線路的跨越距離達(dá)不到要求，也可能出現(xiàn)了相似問(wèn)題。由于10kV配電線路運(yùn)行過(guò)程中受到空氣狀況影響的程度較為嚴(yán)重，因而雷雨等惡劣天氣都可能造成線路出現(xiàn)較為嚴(yán)重的破壞。如果10kV配電線路受到了雷擊的影響，那么可能出現(xiàn)電源開(kāi)關(guān)跳閘問(wèn)題，甚至可能造成絕緣子串的爆裂問(wèn)題，并且可能引發(fā)相應(yīng)的接地故障。

2  防雷原理

接地裝置是配電網(wǎng)接地防雷的主要技術(shù)部分。雷電產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生危害，通過(guò)接地裝置是必要的，強(qiáng)大的電流，使整個(gè)配電網(wǎng)的安全受到威脅。如何解決的基本原理是使用接收的動(dòng)力裝置或避雷接地裝置連接到地面。

3  10kV配電線路預(yù)防雷擊的對(duì)策

近年來(lái)，10kV配電線路的重要性越來(lái)越強(qiáng)，并逐漸發(fā)展成為了10kV配電系統(tǒng)的重要組成部分。這一過(guò)程中，由于雷擊問(wèn)題所導(dǎo)致的跳閘、停電等問(wèn)題，其數(shù)量也在明顯的減少，因而供電環(huán)節(jié)中的安全性以及可靠性得到了有效的提升。但是，由于雷擊有著較強(qiáng)的破壞了，例如，其可以導(dǎo)致電纜損壞，并對(duì)10kV配電設(shè)施的運(yùn)行造成影響。此外，雷擊問(wèn)題還能導(dǎo)致線路絕緣效果下降，進(jìn)而造成電路出現(xiàn)短路等問(wèn)題。因而，現(xiàn)階段要對(duì)10kV配電線路受到雷擊情況下的諸多危害進(jìn)行分析，并且對(duì)這些故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行研究，有針對(duì)性的進(jìn)行防雷工作。
3.1  安裝避雷器

通過(guò)進(jìn)行安裝避雷器，可以有效提高線路的避雷效果。該技術(shù)主要是由富蘭克林所，并且避雷針的發(fā)明與應(yīng)用，有效的改善了線路的防雷效果。近幾年來(lái)，避雷器以及相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)過(guò)了不斷的創(chuàng)新與改進(jìn)，現(xiàn)階段避雷針在防雷工作中起到了及其重要的作用。
3.2   安裝架空避雷線

在進(jìn)行架空避雷線的安裝工作時(shí)，要借助于架空避雷線的電磁屏蔽作用，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)的重要功能。對(duì)于這一防雷方法而言，雖然相對(duì)傳統(tǒng)，但是具體應(yīng)用過(guò)程中有著良好的效果。同時(shí)，采用這一方式進(jìn)行防雷不必像其他避雷設(shè)施那樣進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)。因此，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)主要通過(guò)架空避雷線的方式，來(lái)提高10kV配電線路的防雷質(zhì)量與效果。需要注意的是，再進(jìn)行架設(shè)避雷線路工作時(shí)，需要的成本相對(duì)較高。

總體而言，當(dāng)10kV配電線路受到雷擊作用的影響時(shí)，空氣中的云層并不會(huì)直接對(duì)相應(yīng)的避雷線進(jìn)行放電，這一過(guò)程中主要是在繞過(guò)避雷線的過(guò)程中，對(duì)于10kV配電線路造成一定的沖擊。此外，這一問(wèn)題的出現(xiàn)與架空線路的地質(zhì)條件以及避雷線的角度等因素有著直接的關(guān)系[3]。因而，對(duì)于技術(shù)工作者而言，要對(duì)影響避雷線防雷質(zhì)量的因素進(jìn)行全面的分析，并且要結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)做好避雷線的合理設(shè)計(jì)。另外，由于架設(shè)過(guò)程的不合將導(dǎo)致線路防雷質(zhì)量的降低，因而設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中要對(duì)這一問(wèn)題引起足夠的重視。其中，架空避雷線如圖1所示。 

圖1  架空避雷線

3.3  增強(qiáng)線路元件的絕緣強(qiáng)度

通過(guò)提高元件的絕緣強(qiáng)度，可以顯著改善防雷效果。首先，要不斷提高10kV配電線路的絕緣能力。其次，要著力提高10kV配電網(wǎng)的防雷效果。此外，為保證開(kāi)關(guān)以及熔斷器等防雷設(shè)施能夠有一個(gè)良好的相應(yīng)動(dòng)作，要對(duì)電壓電流進(jìn)行合理的處置。另外，要根據(jù)規(guī)范要求做好接地導(dǎo)線的保護(hù)工作，進(jìn)而不斷提高10kV配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性。接地裝置主要由電纜插槽中的接地和連接伏特、焊接頭、壓力帶和水平接地構(gòu)成。為了構(gòu)筑接地和拔出線，使用電鍍鋼。連接螺絲并購(gòu)買(mǎi)優(yōu)質(zhì)的鋅泥，每年檢查一次，生銹應(yīng)該馬上換。接地體的連接應(yīng)焊接，焊接部位具有非常強(qiáng)的強(qiáng)度。有缺陷區(qū)域的話，應(yīng)該涂上防銹的漆。降低了相對(duì)濕度，解除了電化學(xué)的腐蝕的影響。
3.4  加強(qiáng)對(duì)配電線路防雷設(shè)施的維護(hù)

一方面，要做好相關(guān)設(shè)施運(yùn)行時(shí)間的把控，確保設(shè)施實(shí)際的運(yùn)行時(shí)間低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。這一過(guò)程中，還要做好技術(shù)監(jiān)督，不斷提高10kV配電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的絕緣狀況。同時(shí)，工作人員還要定期對(duì)線路中的絕緣子以及熔斷器進(jìn)行檢查，并且要對(duì)避雷針等諸多設(shè)備做好耐壓調(diào)試以及絕緣調(diào)試，一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行全面的整改。另一方面，為確保10kV配電線路能夠一直維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)10kV配線發(fā)生了問(wèn)題，技術(shù)人員要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析與處理。此外，工作人員還要做好雷擊指示燈的安裝，并且要根據(jù)線路的具體狀況進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)與安排。當(dāng)有線路出現(xiàn)雷擊問(wèn)題時(shí)，技術(shù)人員要能及時(shí)的上找到故障出現(xiàn)的原因，并且要盡可能的降低雷擊事故所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。另外，工作人員還要做好工程的竣工驗(yàn)收，定時(shí)向上級(jí)部門(mén)以及設(shè)計(jì)單位、施工單位做好通報(bào)工作，對(duì)于線路的實(shí)際運(yùn)行狀況要進(jìn)行如實(shí)上報(bào)，進(jìn)而不斷提高線路設(shè)施的運(yùn)行效果。
3.5  雷電定位系統(tǒng)在雷擊故障中的應(yīng)用

雷電定位系統(tǒng)對(duì)于目前電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量有著直接的影響，并且依靠該技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的尋找出雷擊故障的相應(yīng)位置。同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用雷電定位系統(tǒng)，還能降低工作人員的工作量，提高雷擊故障的處理效率。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)的雷電定位系統(tǒng)在不斷的發(fā)展與完善，并且通過(guò)把雷電定位系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的連接，能夠及時(shí)的把電網(wǎng)的桿塔信息錄入到相應(yīng)的Google地圖中去。這一過(guò)程中，如果設(shè)備發(fā)生了雷擊故障，那么就可以借助于需電定位系統(tǒng)對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，進(jìn)而便于后續(xù)問(wèn)題的處理與解決。

現(xiàn)階段，大部分的供電單位已經(jīng)把配網(wǎng)桿塔地理信息及時(shí)的錄入到Google地圖中。如果存在雷擊問(wèn)題，技術(shù)人員可以借助于雷電定位系統(tǒng)準(zhǔn)確、及時(shí)的找到放電點(diǎn)的坐標(biāo)，之后再安排故障搶修人員進(jìn)行故障的查找與檢修。其中，下圖2為雷電定位系統(tǒng)圖。 

圖2  雷電定位系統(tǒng)

4  結(jié)語(yǔ)

總而言之，雷擊問(wèn)題是一個(gè)不可避免自然問(wèn)題，雖然這一現(xiàn)象不能受到阻止，但是可以通過(guò)相應(yīng)的工程措施來(lái)降低雷擊問(wèn)題對(duì)于線路的影響?，F(xiàn)階段，在進(jìn)行10kV配電線路的運(yùn)行與維護(hù)工作室，要對(duì)可能存在的雷擊隱患進(jìn)行分析，并采取針對(duì)性措施來(lái)提高線路的防雷擊效果，日常工作中要加強(qiáng)對(duì)10kV配電網(wǎng)的檢查與維護(hù)管理，進(jìn)而有效提高10kV配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

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