针对10kV配电线路的雷电防护探究

针对10kV配电线路的雷电防护探究

广东天能电力设计有限公司广东佛山

摘要:因为10kV型配电线路长时间处在暴露的工作环境内,加上配电线路较长、范围较大、结线方法繁杂等特征,就让运转期间的10kV型配电线路时常出现故障。本文就对10kV型配电线路的各种故障及解决对策进行了阐明,以促使这一配电线路能够更好地避免雷电的干扰。

关键词:雷电防护;10kV配电线路;作用

1.前言

近几年,国家经济的飞快进步,加上各个地区对电能消耗逐渐增加,这就给供应电力本身的质量及相应设备的稳定性提出了更多的规定。对10kV型配电线路本身出现的故障实施归总及探究,寻找配电网内的缺陷,并提出相应的防范对策,对于提升电力的稳定性、增强配电网监管层次而言意义非凡。

2.避雷线抗雷特性探究

2.1直击雷防范特性

于10kV型配电网内,对于新建成或是改良的线路分区段构建避雷线于运转线路之上一般是于符合机械效应及电力距离规定这一基础上要于塔顶朝上拓展相应的塔头,借助工具联结扶持。

相应地增加避雷线同导线横担的间距能够让上段导线出避雷线维护宽度增加同时盖住导线。另外,在雷雨击中线路杆塔以后,地线同导线间产生了耦合,其会减少绝缘子串双侧的电压,让线路抗雷层次得以提升[1]。

在雷雨击中送电铁塔以后,避雷线分散了相应的雷电流,因为避雷线同杆塔联结,其电压同杆塔联结点部位的电压相同,这些电压借助同导线间的耦合功能累加于导线之上,进而减少了绝缘子串双侧的电压,让线路抗雷层次得以提升。

10kV型配电线路没有避雷线,线路效应过电压的运算式子即:UA=-ahAt/TA,这之中,UA即导线内的效应过电压;hA即导线同等对地高度;a即雷雨电流陡度;t即时间;TA即雷雨电流波前时长。

在给线路构建避雷线期间,避雷线内会形成效应电压UB,避雷器通地,为了维持避雷线处于0电位,避雷线内会出现-UB这一电压,于-UB作用之下,所有导线均会耦合相应的电压分值,即-kUB,k即避雷线同导线间的耦合数值。避雷线本身的电压同导线本身的电压没有过大差异,可看作UB等同U。故于避雷线遮蔽作用之下,导线效应过电压的简便运算式子即:U’A=-ahA(1-khB/hA)t/TA。

因为距离避雷线最近的导线耦合数值最高,所以,感应雷发挥作用期间,给上、中、下处导线带来的耦合效应逐步增加。

3.杆塔构建避雷线效应探究

3.1避雷线构建高度

为了准确选取避雷线支架本身的高度,让导线同避雷线于间距方面能同过电压维护规定相符,就要自弧垂、档距同避雷线运用效应方面开展运算。掠过避雷线、导线工具绝缘子本身的长度。在15℃没有刮风的情况下,档距中部导线同避雷线的间距要依据A≥1+0.012l这一式子来验证。这之中,A即档距中部导线同避雷线的间距(单位:m);l即档距长度(单位:m)。

由于各种档距数值都是常数,故避雷线于各种档距内的效应差别选取适当的支架高度值。

3.2构建高度运算

依据具体状况,选择导线LGJX-240/30,运算横截面面积D即275.96mm2,运算拉断能力TE即75620N,热膨胀数值b即19.6×10-6/℃,弹性数值F即73000MPa,避雷线是G-50,运算横截面面积D即49.50mm2,运算拉断能力TE即53500N,热膨胀数值b即11.5×10-6/℃,弹性数值F即181400MPa。工程内,通常导线的安全数值都为6.0,这叫做导线依据准确效应构建。

导线最高的运用效应即:σh=TE/KD-TE/6.0D,导线的状态式子即:σi-Fg2ni2/24σi=σh-Fg2n/24σh-αF(th-ti),这之中,gh、gi即已知气象状况及求解气象状况的自重比载(单位:N/m•mm2);th、ti即已知气象状况及求解气象状况的温度(单位:℃);σh、σi即已知气象状况及求解气象状况的效应(单位:N/mm2);l即档距(单位:m)。

依据导线同避雷线的效应规定与导线的状态式子,获得各个典型档距内Hh的数值与Hh依据档距改变的曲线图。

在选好导线与避雷线类型以后,支架高度依据档距的增加而正向增加。因为档距逐步增加,使得导线的运用效应降低,为了确保导线同避雷线间距的规定,借助提升支架高度以同导线、避雷线的效应规定相符。

此外,为了获得配网内各种导线同避雷线配备期间的支架最大高度数值,运算档距l为60m以后Hh的数值。

在明确了档距同避雷线种类的前提下,导线运算横截面面积下降,导线的运用效应增加,支架高度呈正向增加。由于导线横截面面积变小,可以担负的效应减小,规定同其相应的弧垂一定要增加,为了确保导线同避雷线连地的安全间距,于同样档距这一状况下,要提升支架高度,或是于同等塔高这一前提下减小档距。

顾虑到安全问题及经济收益,于导线机械强度准许的前提下,尽力减少弧垂,进而极大地借助导线本身的机械强度,并减少支架高度。依据避雷线、导线的维护角规定,于10kV型配电线路多见的档距,支架高度通常选取于1.5-2.3m这一范围中。

4.10kV型配电线路本身雷电感应产生过电压的防范对策

对于如上一类的线路本身雷电感应产生过电压的构成机理及特征探究,为了促使10kV型配电线路本身平稳、安全运转得以实现,确保供电相关工作能够正常进行,就应从如下几个方面增强对线路本身雷电感应产生过电压加以防范。

4.1提升配电线路本身的绝缘能力

10kV型配电线路本身雷电感应产生过电压比较直接的一个原因即配电网络不是的绝缘能力过低,尤其是同一个电塔多个回路相关的技术让各条线路间不具备足够的电气间距,在相同的线路被雷雨击中以后,线路本身的绝缘子就会对地击中,大力的电弧会对其余的电路造成影响,所以,应提升配电线路本身的绝缘能力,应借助绝缘导线以取代裸导线、增多绝缘子片的总量、于导线同绝缘子之间设定绝缘皮或换置绝缘子种类等方面的对策,以减小线路闪络发生的几率。

4.2减弱配电线路本身的雷击建弧概率

减弱配电线路本身的雷击建弧概率,如此,不但能够在配电网加以运转期间运用中部点接地这一方法,促使单相接地这一电流本身的自行补偿得以实现,进而让接地电弧得以消灭,同时,自行补偿消弧这一配置还可以促使对配电线路本身的电容开展随时监控得以实现,提升了供应电力本身的安全性;此外,还能够借助运用消弧线圈以促使对过电压加以治理得以实现,把自行追踪配置装配于电容的电流超过10A一类的配电网内,可以把剩余值一直把控于低过10A,进而把控弧光接地本身的过电压。

4.3借助避雷仪对线路加以维护

避雷仪可以对配电线路本身的雷电感应产生过电压开展更为全方位地保护,所以,应把避雷仪装配于雷击事件频繁出现的杆塔内,还应把避雷仪装配于配电变压器及刀闸等一类不可或缺的配电设施处;此外,还应把避雷仪装配于架空型绝缘线路同电缆线路之间的交换处。如此,就能促使避雷仪更好地发挥出本身极为重要的作用。

5.结束语

10kV型配电线路即直接联结电力体系及用户的关键步骤,保证电力运作的安全性,是电力企业的重要职责。对于各式各样的运转条件,要增加对10kV型配电网加以保护的注重程度,给用户予以高效、安全的电力,极大地符合经济及社会进步的需求。

参考文献

[1]许瑞明,许瑞富.10kV配电线路故障排除及处理措施[J].电子测试,2016,(07):105-106.

[2]毛骏.10kV电缆突发故障检测方法研究[J].电网与清洁能源,2016,(07):81-86.

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