高压架空线检修措施范文第1篇

1 配电线路设计合理选用导线

1.1 裸导线和绝缘导线雷击断线的机理分析

采用裸导线时, 当受到雷击后 (包括直接雷和感应雷) , 会引起线路闪络。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, 因此不会严重烧伤导线。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。因此, 裸导线的断线故障率明显低于架空绝缘导线。

1.2 合理选用绝缘导线

目前东莞地区10k V架空配电线路主要选用绝缘导线, 配电网架空导线的绝缘化虽然已是一项成熟的技术, 对解决外物附挂以及防止人或动物碰触导线所引起的危险事故, 较裸导线在电气安全方面也存在一定的优势, 在城区配电线采用绝缘导线与电缆相比它又具有投资省、建设快的优点, 但10k V绝缘导线配电线路绝缘水平较低, 雷击断线问题十分严重, 甚至造成绝缘事故。根据裸导线和绝缘导线雷击断线的机理分析, 10k V裸导线架空配电线路在受到雷击后的断线故障率明显低于架空绝缘导线。因此在山区线路或空旷地区线路裸导线线路从经济和在雷击故障方面均优为绝缘导线线路, 尤其是线路所经地段为雷电多发区或对防雷不利的地方, 适当采用架空裸导线配电线路并加装避雷线, 线路的雷击故障低。在10k V架空配电线路设计中, 不能一成不变采用绝缘导线, 因地制宜, 合理选用绝缘导线或裸导线, 对降低10k V线路的雷击跳闸率, 提高线路耐雷水平, 降低雷击事故影响范围, 发挥着巨大的作用, 同时通过技术经济比较, 也合理降低了工程造价。

2 架设架空避雷线

当10k V配电线路所经地段为雷电多发区或对防雷不利的地方, 配电线路加装避雷线的屏蔽作用来保护线路, 是一种传统的有效方法。该方法的效果较好, 而且可以免除维护, 但缺点是:投资成本较高;防止绕击的效果较差, 易使线遭受反击。

对加装避雷线的杆塔尽量降低杆塔的接地电阻, 配电线路的接地电阻与耐雷水平成反比, 根据各基杆塔的土壤电阻率的情况, 尽可能地降低杆塔的接地电阻, 这是提高线路耐雷水平的基础, 是最经济、有效的手段。

3 安装外间隙避雷器

10k V配电线路数量大, 需要保护的范围广, 因此想要完全避免配电线路的雷击故障是非常困难的。由于传统的无间隙避雷器长时间的承受工频电压, 还要承受雷击时的过电压和工频续流, 因此, 避雷器常出故障, 且极易老化, 使配电线路供电的可靠性得不到保障。近年来, 外间隙避雷器 (过电压保护器) , 已在实践中得到了广泛的应用, 它主要是采用氧化锌避雷器与外间隙组合方式。当线路正常运行时, 串联外间隙可以起到有效的隔离作用, 使避雷器不用承受持续的工频电压, 而且即使避雷器老化破损, 也不会导致线路接地。与此同时, 只有当避雷器在达到一定值的雷击过电压作用下, 串联间隙后, 才会使避雷器处于工作状态, 因此, 外间隙避雷器具有良好的防雷效果和可靠性, 可大大提高线路的运行水平。

3.1 避雷器的保护原理

当雷电过电压或其它故障导致10k V绝缘导线线路断线, 雷击闪络对地形成短路电弧时, 避雷器中的不锈钢引流环可以将高达数千安的工频续流引向氧化锌电阻这种非线性限流元件, 并借助它的非线性特性可以将正弦波的工频续流转换为尖顶波。同时, 该限流元件的残压还可削弱放电电压, 瞬间熄灭电弧, 迅速斩断工频续流以防止绝缘导线由于工频续流温度过高而熔断的目的。

3.2 避雷器的作用

利用避雷器保护配电线路的雷电过电压, 其作用有两方面:一是以吸收雷击时的放电能量, 来起到保护作用;二是有效限制配电线路的感应过电压。

3.3 避雷器的选择

针对线路特点, 在避雷器的选择上, 可采用氧化锌避雷器。这种避雷器具有重量轻、体积小、耐污性及散热性好的优点。更重要的是它具有非线性电阻特性, 可迅速截断工频续流, 吸收雷击时的放电能量, 有效限制雷电过电压与感应过电压, 从而可达到保护配电线路的目的。

此外, 在氧化锌避雷器后加装上串联间隙, 利用间隙放电的分散性, 来保证避雷器工作的可靠性, 因此, 避雷器必须要具有足够的通流能力足以释放雷电流以及吸收雷电过电压的能量。

3.4 避雷器的安装

由于避雷器的有效保护距离是有限的, 所以在安装避雷器时必须考虑其密度问题。研究表明, 避雷器的安装密度与限制雷电过电压和感应过电压的水平是成正比的, 所以要想完全避免配电线路的雷击事故, 那就必须每基杆塔的每相都安装上避雷器。据日本、美国等发达国家统计, 若是在每基杆塔的每相上都安装上氧化锌避雷器后, 其雷击断线率由原来的93.3%降到了2.7%, 几乎没有雷击断线事故发生。但是, 安装避雷器和加装接地装置都需要大量的资金投入, 其维护工作也很多, 这既不经济, 也没有必要。根据研究表明, 要限制雷电感应过电压事故, 每相避雷器的安装密度只要控制在200m~360m内即可。安装起外间隙的避雷器, 当发生雷击时, 避雷器的间隙被击穿, 雷电波经过间隙, 到达避雷器, 再进入大地, 从而保护了绝缘导线。

4 结语

如何提高10k V架空配电线路的运行可靠性, 设法降低雷击断线和雷击跳闸己是线路设计人员刻不容缓的工作。尤其对于东莞地区, 雷击问题显著, 更应因地制宜地采取相对应的防雷措施, 大大降低10k V架空线路遭受雷事故率, 提高线路供电的可靠性。

摘要：本文针对东莞地区多条10kV架空线路遭受防雷的状况, 分析了10kV架空导线的遭雷击断线的机理, 提出了有效防止雷击断线事故的几种有效措施, 在东莞10kV架空线路防雷设计推广应用。

关键词：架空绝缘导线,裸导线,避雷线,避雷器

参考文献

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