【关键词】防雷检测;误区分析;提出意见
【中图分类号】TU856【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0478-01
雷电灾害是一种常见的自然灾害,灾害的发生不仅会给受灾地区造成的物件破坏、人员伤亡等直接的损失,还会因其带来的电力短缺、信息中断导致更多的经济损失,尤其是对于珠海这样经济发达地区,其单位面积的损失要远远高于经济欠发达地区。近年来,随着科技的进步,各种各样的电子设备、家庭电器以及通讯设备的使用,大大增加了雷电袭击的可能,雷电的危险的也随着增加,因此加强防雷装置的检测工作在当今社会发展必不可少。防雷检测工作是一项复杂的技术型服务工作,在防雷检测工作中,由于技术人员的知识水平,业务素质,认知偏差等原因,使得防雷检测工作中存在某些误区,本文将通过对防雷检测工作的意义和工作流程的简单介绍,来对防雷检测工作的工作目的、工作性质、工作内容以及工作对象中存在的误区进行分析,为今后防雷检测工作的健康运行提供行之有效的建议。
一、防雷检测工作的意义
防雷检测工作是防雷工作的重要环节,检测人员通过对防雷对象和防雷设备的定期检查,来确定该单位的防雷装置是否起到所应的效果以及该单位的整齐建筑是否都具备防雷电的能力。防雷检测不仅是国家规定的安全管理的一项重要工作,也是各级气象主管机构的一项重要管理职责,同时防雷检测为保护人民生命财产不受雷电的袭击做了重要的准备,防雷测对于保护人民安居乐业,保护国家长治久安,保证社会经济快速健康发展都具有重大意义。
二、防雷检测工作的基本流程
防雷检测的工作可以分为准备,进行和反馈三个阶段。
准备阶段首先要了解基本情况,这需要工作人员对防雷检测对象有一个基本的了解,包括检测对象的地址,规模大小,周围环境等情况进行一个大概的了解,为接下来制定工作方案,选配工作人员进项基本的铺垫。其次是制定工作方案,在第一步了解基本情况的基础上,根据不同的检测对象和不同的防雷电需求制定相应的检测方案,检测的方案应制定得相当详细。接下来就要配备人员和选配仪器,这一项工作建立在前两项的基础上,根据需要配备相应的人员和工具。
防雷检测进行阶段是防雷检测的主体,检测的进行主要有检测数据的获得和对获得数据的分析。工作人员首先到大检测地点,查阅本次检测对象,观察其周围环境,使用设备进行现场检测盒记录数据,接下来进行分析数据获得该单位需要的评估结果,并给以相关建议。
反馈阶段是在进行检测工作完成后,工作人员从检测单位获得服务评价的过程,通过客户的评价来对检测工作进行不断的改进和提升,一保证工作质量的不断提高。
三、关于防雷检测的误区分析
在防雷检测工作中,不少工作人员对防雷检测存在误区,主要表现在对防雷检测工作的目的、性质、内容和对象等方面,下面将会一一论述。
(一)、对防雷检测工作目的的误解
防雷检测工作的目的是通过对防雷检测对象进行检测,找出雷击隐患,发出雷击隐患整改通知书,令检测对象进行整改。而很多工作人员把防雷检测目的理解为找出几处雷击隐患要求检测对象进行整改,这就将防雷检测的目的局限在个别的雷击隐患检测上了,防雷检测的目的是为了找出检测对象全部的安全隐患,并提出系统的整改方案,并督促检测对象积极整改。这还只是其中的一步,最终的目的是确保检测单位拥有安全的防雷能力,有的单位对于检测人员的建议并不重视,不积极进行整改,这就需要检测人与给予监督,督促该单位及早的进行整改,消除安全隐患,另外把整改的对象由急到缓的顺序排列,引起该单位对防雷工作的重视,督促他们尽早完成整改任务,消除安全隐患,这才算是达到了防雷检测的目的。
(二)、对防雷检测的工作性质的误解
防雷检测工作是一项便民的技术型工作,具有服务性质,不仅需要工作人员具有相当高的技术水平和专业素养,更需要工作人员具有服务精神和高度的责任心。这项工作工作量大,工作要求高,不是所有工作人员就都可胜任,在很多单位对于防雷检测工作都有明确的收费标准,但有一部分的防雷检测工作并没有明确的收费标准,有的检测人员只注重那些有明确收费标准的项目,而尽量不去接无明确收费标准的项目,虽然给检测一方提供了方面的费用结算,但是那些因为没有明确的收费标准而未被进行检测的项目就没有了安全保证,一旦事故发生,防雷检测人员也有不可推卸的责任。
(三)、对防雷检测工作内容的误解
很多防雷检测工作仅仅是针对那些显而易见的设备进行检测,而每年的检测工作都局限在同样几项设备,有的单位认为个人设备没有并不经常被使用,不需要年年的进行检测,这就不能全面的检测到检测对象所有的安全隐患,无论哪一项发生意外导致雷灾都是检测工作的失误,而且当今社会变化快,设备的更新速度快,很多单位新增的电子设备通讯设备等都需要防雷检测,如果在防雷检测工作只是对原有的几项设备的检测,不去关注新增的设备,这就造成检测工作的漏洞,近年来很多雷灾的形成都是有这些新曾的设备导致的,而未被及时的进行防雷检测是这类雷灾发生的重要原因。这是防雷检测工作失误的表现,其对这类雷灾具有不可推卸的责任,因此,防雷工作者需要对防雷工作的内容有一个全面的理解,不能只局限在当下。
(四)对防雷检测工作的对象误解
很对防雷检测工作人员把防雷检测仅仅理解为对防雷设备的检测,只需要看看防雷装置是否正常,是否还具有防雷功能,就算完成任务了。而真正的防雷对象这是所有不具有防雷能力的物体,有的物体防雷能力明显低下,一开始就给予防雷保护,而又的物体防雷需求没有那么明显,但是还是需要防雷措施的,这就需要防雷工作者能够通过检查及时给予保护,出了检查那些已有的防雷装置,还要检查其他新增的需要防雷保护地方,保证所有物体设备不受雷电袭击。
结束语
防雷检测是保护人民生命财产和建筑物免受雷灾的重要环节,其工作中存在的误区需要工作人员加以重视来保证防雷检测工作的顺利有效进行。
参考文献
广东电网有限责任公司珠海供电局赖嘉源
【摘要】本文首先对防止架空绝缘线路雷击断线技术措施进行了分析,然后提出了架空绝缘线路的雷击断线方案,通过比较分析这些方案的优势和不足,来选择最佳的架空绝缘线路雷击断线方案。希望能为广大业内人士提供一些可供参考的意见。
【关键词】架空绝缘线路;雷击断线;方案
引言
在城市电网的改造工程中,架空绝缘线路的应用越来越广泛,这主要因为架空绝缘线路可以有效解决外物对架空裸线造成的影响。诸如高空抛物、树枝等从而让停电时间可以得到有效控制,让供电的可靠性得到有效提高。采用架空绝缘线路有效减少线路跳闸事故发生的同时也存在了一些问题和弊端。所以加强对架空绝缘线路雷击断线方案的研究,对于提高供电的可靠性具有非常重要的意义。
一、雷击断线的原理分析
雷电发生时,极易使线路中的绝缘子发生闪络,激发工频续流极易出现,从而线路就会被烧断,这也是高压绝缘配电线路发生雷击断线的原理。由此可见,发生雷击断线主要是绝缘问题,而线路中的绝缘处理比较薄弱的地方则是针式瓷瓶和导线绑扎之处。在架空绝缘线路中,要想有效控制雷击断线事故的发生,就需要对绝缘薄弱环节进行优化,通过有效的措施使得工频续流能够被控制、如在雷击发生时,及时切断工频续流,防止断线发生。
二、防止雷击断线事故的技术方案分析
(一)接地避雷线
针对一些地势比较空旷的地区,对配电线路设置接地避雷线无疑是一个良好的方案。安放避雷线能够有效起到屏蔽的作用,导线上的感应过电压就会相应的下降为1-k倍。而k则是导线和避雷线相互间的冲击系数和耦合系数的乘积。通过对实际的例子分析可以发现,架设地线可以让感应电流大幅下降,所以在对感应电流限制时采用架空地线的话能够起到很好的效果。
但是由于重压配电线路的绝缘水平偏低,架空地线在遇到雷击后还是很容易出现反击闪络,从而出现工频续流导致绝缘导线焙烧段的状况。所以在对雷击断线进行防止时,如果采用架设架空地线的话并不能起到理想的效果,而且这种方案需要投资成本交稿,故而在实施改造的过程中具有很大的难度。
所以在直击雷比较多的区域来架设地线可以用来放直击雷,同时也可以用这种方式来作为放置感应雷电过电压雷击断线的辅助措施。
(二)线路避雷器
全球各个国家经常采用的一种防止架空绝缘线路雷击断线的方案就是在配电线路上安装避雷器。通常来说,这种方式在对配电线路的雷电过电压进行限制时主要可以通过以下所述的两个方面进行分析。首先是对感应过电压的幅值进行限制,这种限制是现阶段最为常用的一个方案。而另一个方面则是每当雷击闪络后吸收放电能量,对工频续流进行限制,从而来实现保护导线的作用。
因为大部分的感应雷发电电流都不会超过1000A,在选择避雷器的流通能力的过程中应该要重点考虑避雷器的经济实用性,正常情况下大多选择采用5kA的限流元件。但是一旦配电线路遇到直击雷的时候,雷电流大部分都会大于20kA。而在这种情况下避雷器就会因为自身的流通能力不够而出现爆炸,而且避雷器的电气保护距离也存在一定的不足,这种情况造成的后果将不堪设想。所以避雷器的防雷击效果并不是很理想。例如有的企业在某线路第一次出现雷击断线故障之后,就在雷击区的线路段每个1档设置了一组氧化锌避雷器,但是后来还是发生了两次雷击断线事故,表明线路避雷器的防雷击效果并不理想。
(三)放电绝缘子
采用放电绝缘子来对绝缘导线的雷击断线进行防止,主要就是针对绝缘导线固定处的绝缘层进行剥离。剥离过后增加设置一种特制的金属线夹,同时还要设置引弧放电间隙。当雷击闪络引发工频续流的时,在特制的金属线夹上,工频续流将与弧发生作用被燃烧。而当线路出现跳闸后这时工频续流就会停止燃烧,从而有效的对绝缘子进行保护,避免其被烧伤或者是被熔断。
另一方面,采用放电绝缘子来对绝缘导线雷击断线进行防止,务必更换当前的针式瓷瓶。而且在实际的安装过程中需要剥离绝缘线固定处的绝缘层后,还需要对绝缘罩进行相应的防水处理。但是这种方案的整个改造工程比较复杂,工程量以及投资也非常大。
(四)线路过电压保护器
在雷害现象经常发生的一些国家,例如澳洲的澳大利亚、东亚的日本等国。这些相对发达的国家为了有效的控制线路雷击断线,通常会通过技术改进保护措施,采用了限流消弧角装置。近几年,该装置已经得到了相当广泛的推广和使用以防止架空绝缘线路的雷击断线事故。
一般来说,限流消弧装置的工作原理是在氧化锌限流元件放电间隙时,对雷击产生的电流产生作用,使电流得到释放;而雷击产生的工频续流就会被氧化锌限流元件切断,从而有效的防止架空绝缘线路被烧伤或者被熔断。经过多年在各个国家的推广应用,限流消弧角装置能够起到很好的效果,开始受到更多人的重视和欢迎,现阶段防止架空绝缘线路雷击断线的主要措施就是利用限流消弧角装置。
图1
在限流消弧装置基础上,通过技术的改进,提出了新的防止架空绝缘线路雷击断线的新方案-线路过压保护器。在线路过压保护器装置中,其主要由图1中限流元件(1)、串联不锈钢引流环(2)、架空绝缘电缆(3)以及架空绝缘电缆之间构成的间隙(4)等组成。对于线路过压保护器来说,它的工作原理与避雷器比较的类似,通常情况下会认为线路过压保护器其实是一个带外间隙的氧化锌避雷器。在雷击闪络发生时,线路过电压保护器的间隙被击穿,雷电流经过氧化锌限流元件流通到地,而工频续流则会被氧化锌元件的高阻阻断灭弧,这样绝缘线就不会被烧断。线路过压保护器的结构组成如图1所示。
三、防止雷击断线事故的技术方案选择
通过对上述几种防止雷击断线事故的技术方案分析可知,线路过电压保护器在安装时比较方便,不需要对现有的绝缘子进行更换,也不需要对现有的线路设计进行改变。而且能够实现成本投入不高的情况下起到很好的保护效果。
另外,线路过电压保护器的利用限流元件快速切断工频续流来实现灭弧的,可以对雷电过电压起到很好的控制作用,也可以不用断路器跳闸来进行灭弧,这样就会对供电质量造成影响,而且也不会中断供电。但是,线路过电压保护器则不需要将导线的绝缘层破开,不会对绝缘导线的使用寿命和机械拉伸性能造成影响。
所以现阶段在选择架空绝缘线路雷击断线方案时主要是选择线路过电压保护器。
四、结语
在对架空绝缘线路的雷击断线防止方案进行选择时,因为线路过电压保护器能起到比较理想的防止效果,而且雷击导致的线路开关跳闸几率也能得到有效控制,在实际的安装时比较方便等优点,使得其成为了目前架空绝缘线路雷击断线的首选方案。
参考文献
[1]钟赞辉.探讨10KV架空绝缘线路雷击断线的防护措施[J].中国科技信息,2009(13).
[2]王敬春,罗军,吕诗月等.降低配电线路雷击断线和跳闸率的防护措施[J].高电压技术,2009(12).
【关键词】输电线路;防雷;绝缘
1、输电线路防雷设计主要参考的技术规范
在输电线路综合防雷设计过程中,必须在相关国标、行业、以及企业标准的基础上,合理设计出完善可靠的防雷方案。目前,输电线路防雷设计主要参考的技术规范主要有:DL/T5092-1999《110~500kV架空送电线路设计技术规程》、DL//T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、GB/T50064《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》、GB/T50064《交流电气装置的接地设计规范》、DL/T815-2012《交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》等。在具体项目中主要通过架设避雷线或地线、加强线路绝缘等来进行输电系统的防雷设计。
(1)按照设计规范要求结合工程区地质、气象等条件,设置全线架设避雷线或地线的防雷措施,经接地装置将直击雷或感应雷所产生的电流有效引入到大地中,避免对系统中的电气设备造成破坏。
(2)加强输电线路的绝缘配合,有效提高线路绝缘子的有效耐雷水平,避免雷电过电压闪络故障的发生。
在DL/T5092-1999《110~500kV架空送电线路设计技术规程》等设计规程中,对输电线路避雷线提出了明确的保护角设计指标,详见表1所示:
输电线路避雷线设计过程中,其接地电阻必须满足相关指标要求,详见表2所示:
在GB/T50064《交流电气装置的接地设计规范》中明确规定各标称电压等级线路的综合耐雷水平,详见表3所示。
2、输电线路综合防雷设计措施
在输电线路防雷设计过程中,要结合工程特性和工程区已投运线路的工程实际,针对线路所遭受雷击方式的不同设计出有针对性的线路综合防雷方案,并根据运行维护过程中提出的一些问题和建议采取有效的设计方案修正措施,做到防雷设计方案安全可靠、经济合理,确保线路具有较高的防雷水平[2]。笔者将结合自我在实践设计过程中的相关经验及一些文献资料报道,对提高输电线路防雷水平提出一些设计思考和经验。
2.1科学合理选择输电线路路径,有效易避让雷击区
合理选择输电线路路径,可以有效避让低电阻率区,提高线路防雷接地设计水平。从大量实践案例分析可知,输电线路容易遭受雷击的地方主要集中在山区风口、顺风河口、以及峡谷等特殊地理位置处;四周是山丘的潮湿盆地,如输电线路杆塔四周存在鱼塘、水库等大面积水域;土壤电阻率存在突变的地带,如:岩石与土壤交界、山坡和稻田的分割等处。低土壤电阻率地区,容易遭受雷击。因此,在输电线路综合防雷设计过程中,结合地质勘探资料,科学合理选择线路路径,有选择避让易雷击区,可以从路径选址方面提高线路防雷水平。
2.2适当增加绝缘子数提高输电线路绝缘水平
在DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中关于绝缘子数规定为:在海拔不超过1000m的地区,输电线路其悬垂绝缘子串的绝缘子个数分别不低于7片(110kV)、13片(220kV)、17片(330kV)、25片(500kV),且对于大跨越档距全高超过40m的输电线路杆塔而言,其高度每增高10m则应相应增加1片绝缘子。由于我国处于1000m以上的海拔地区范围较广,其输电线路大多架设在山间盆地中,因此笔者建议:
①在进行输电线路悬垂绝缘子片数选型设计过程中,如果该地区平均海拔在1000m及以上,在设计过程中应严格按照设计规程要求乘以海拔校正系数。
②对于直线杆塔而言,35~220kV的输电线路宜考虑增加1片,对于220kV及以上电压等级输电线路宜考虑增设1~2片绝缘子;耐张杆塔宜结合工程特性按实际需要考虑增设1~2片绝缘子;
③对于可能多次遭受雷击的输电线路杆塔,在进行技术升级改造设计过程中,宜结合工程实际考虑增设1~2片绝缘子;
④对于大跨越杆塔或布设在山顶处的输电线路杆塔绝缘子串设计过程中,宜考虑增设1~2片绝缘子,以提高输电线路杆塔综合耐雷水平,确保输电线路设计方案具有较高的运行安全可靠性。
2.3合理设计方案增加导线与避雷线间的耦合系数
根据雷击闪络的反击原理可知,通过减少电感、降低接地电阻、增加导线与避雷线间的耦合系数等,可以在一定程度上增加输电线路的综合耐雷水平。因此,在输电线路综合防雷设计过程中,应结合工程实际考虑架设双避雷线或在导线下放布设耦合地线等方式来增加耦合系数,这样可以有效限制杆塔端部电压降低雷击过程中悬垂绝缘子串上的过电压幅值Uj。
2.4同塔双回线路不同回路间设计不平衡绝缘方案
在输电线路防雷设计中,采用不平衡绝缘防雷方案实际就是对于同塔双回线路不同回路选用不同片数的绝缘子串[3]。也即当雷击输电线路时,绝缘子串片数少的回路将先发生闪络,其闪络后的导线就相当于地线,这样可以增加同塔上的另一回导线的耦合作用,进而确保绝缘子串片数多的回路耐雷水平增高而不至于发生闪络,确保其中一回路继续安全可靠供电。
2.5安装线路氧化锌避雷器
避雷线的架设在一定程度上能够降低导线上的感应过电压,但不能完全消除感应雷的破坏作用,这要求在线路适当位置装设避雷器来将雷电流有效泄放入大地中,从而达到限制雷击过电压,保护电器设备运行安全的作用。安装线路氧化锌避雷器可以较大提高110kV及以上输电线路的综合耐雷水平,有效降低输电线路绕击和反击故障的发生,其对于雷电活动较为频繁且采用常规措施很难降低杆塔接地电阻的工程中,采用线路氧化锌避雷器其防雷效果相当明显。
3、结束语
为了有效防止和减少雷害对输电线路造成的破坏,在输电线路综合防雷设计过程中,要充分结合工程特性,考虑输电线路工程区的雷电活动频率及强弱程度、地形地貌、土壤电阻率等相关因素,同时还要结合工程区已投运输电线路的运行经验、技改经验等,通过技术、经济等方面的综合比较分析,比较出较为优越的综合防雷设计方案,确保输电线路具有较高防雷、耐雷水平。
参考文献
[1]林韶文,黄群古,曾益民.多雷区输电线路及变电站防雷保护[J].高电压技术,2003,29(5):17-18.
[2]李景禄.输电线路杆塔接地及其降阻措施[J].电瓷避雷器,2003(3):40-42.
第二条在*市行政区域内从事防御和减轻雷电灾害(以下简称防雷减灾)活动的单位和个人,必须遵守本办法。
第三条防雷减灾工作坚持“*第一,*为主,*结合”的原则。
第四条市气象主管机构负责加强雷电灾害预警系统建设,组织管理和监督指导全市防雷减灾工作。各县气象主管机构对本辖区内各类防雷装置建设进行监督指导,负责防雷装置的设计审核、分段验收、竣工验收、年度检测,雷电灾害调查和雷击事故鉴定工作。未设气象主管机构的区由市气象主管机构组织实施。
市、县两级气象主管机构负责雷电预警预报服务,并及时启动雷电灾害应急预案。
市、县(市、区)建设、安监、公安、消防等有关部门应按照各自职责,积极配合气象主管机构做好防御雷电灾害监督管理工作。
第五条市、县(市、区)政府要加大雷电监测、预警预报体系和雷电科研经费投入。气象主管机构应当会同有关部门组织雷电监测、预警系统研究开发和推广应用,开展防雷减灾科普宣传,增强全社会防雷减灾意识。第六条下列场所或设施应当安装雷电防护装置:
(一)《建筑物防雷设计规范》规定的一、二、三类防雷建(构)筑物;
(二)石油、化工、易燃易爆物品的生产、经销和贮存场所;
(三)电力、通信、广播电视设施;
(四)程控系统、卫星接收系统、计算机信息系统;
(五)露天大型娱乐、游乐设施;
(六)其他易遭雷击的建(构)筑物、设施等。
第七条防雷装置设计审核由市、县(市、区)气象主管机构负责。新建、改建、扩建的建(构)筑物,建设单位在办理施工审批手续前,须将防雷装置设计方案(包括设计说明和施工图纸)及时报当地政务大厅气象审批窗口进行专项审核。市辖六区及高新区、经济区、民营区防雷装置设计审核统一到市政务大厅气象审批窗口办理。未经审核或审核不合格的设计方案,建设单位不得交付施工。
第八条建设单位应按经审核合格的防雷装置设计进行施工,不得擅自取消或变更;确需更改原设计时,应按原设计审批程序报批。
第九条建设单位在办理工程竣工验收登记备案手续前,须报请当地气象主管机构进行防雷装置专项验收,验收时须提交防雷装置分段检测报告书;经验收合格的,由气象主管机构发给防雷装置验收合格证。
第十条投入使用后的防雷装置实行定期安全检测制度。凡属生产、储存、销售易燃易爆物品的工厂、仓库、商店,如火药库、各类油库、油气站、化工厂、塑料厂、打火机厂等,每半年检测一次;其他防雷装置每年检测一次;经检测不合格的,应及时整改。
第十一条市、县(市、区)气象主管机构对防雷装置检测工作实施监督管理,防雷安全检测须由具备相应资质的单位承担。
第十二条防雷装置的产权单位应做好防雷装置维护工作,并指定专人负责,发现问题及时整改。
第十三条市、县(市、区)气象主管机构应建立完善检测管理制度,认真执行国家有关标准和规范,确保检测数据的真实性、科学性和公正性。
关键词:10kV双回路同杆架设线路;防雷工程;设计研究
中图分类号:TM8文献标识码:A
现阶段我国的电力行业在不断地发展,尽管很多的电力设施也在不断地完善,但依旧存在一些问题处理,其中非常明显的一个问题就是10kV双回路同杆架设线路经常性出现雷害问题,尤其是在经常出现雷暴的地区,这就需要我们加强对10kV双回路同杆架设线路的防雷工程设计的重视,首先制定出非常科学并且合理的防雷工程方案,然后再选取技术含量较高的防雷设备不断地优化防雷工程的施工,使防雷工程的质量得到保证,从而有效地避免10kV双回路同杆架设线路出现雷害现象,保证线路的稳定运行。
1.10kV双回路同杆架设线路的实际运行情况
10kV双回路同杆架设线路存在于138基杆塔之间,在这138基塔中,仅仅只有一根塔是铁塔,其余所有的杆塔都是有混凝土钢筋搭制而成的。10kV双回路同杆架设线路接地时主要依靠的是杆塔基础建设,同时导线横担供采用的共用的承担方式。
如果10kV双回路同杆架设线路中不存在避雷针时,那么可以直接计算出单向导线接地产生的等值,并且可以依据和杆塔紧邻的其他导线的雷电流以及实际的雷电流来计算出10kV双回路同杆架设线路的耐雷水平,即10kV双回路同杆架设线路在雷电流达到什么数值时会发生跳闸现象。
2.10kV双回路同杆架设线路的各防雷设计方案之间的比较
2.1线路避雷针的设计方案
一般情况下,线路避雷针的安装是采取和线路绝缘子同时并联安装的方法进行的,这时候如果10kV双回路同杆架设线路一旦遭受到了雷击现象,线路避雷针就会非常快速并且及时的做出与避雷相对应的处理动作,雷击的发生会产生电压给线路造成巨大的损害,线路避雷针恰巧可以通过减少电压对线路的冲击来有效地降低对线路的损坏数值,从而避免了绝缘子发生闪裸现象。雷电发生产生电压对线路造成一定的冲击,但是当产生的电压刘静线路避雷针时,线路避雷针就会对产生的电压进行稀释处理,这样电压对线路造成的影响就不会达到发生跳闸的程度,从而可以有效地保证10kV双回路同杆架设线路的正常运行。因此可以证明,如果10kV双回路同杆架设线路没有安装避雷针,那么线路避雷针就可以起到非常明显的壁垒作用,其中具体的表现如下。
其一,当发生累积线路避雷针做出处理动作时,可以借助剩余的电压的力量来组织绝缘子发生闪络,同时雷击产生的电流还可以借助线路避雷针将其导入接地装置,从而使10kV双回路同杆架设线路受到雷击的损害得到有效降低。其二,当发生雷击现象并且线路避雷针很快做出反应动作之后,将那些容易构成雷击的一些电流进行接地出路,这样导线横担通过的累积电流大小就会得到有效的控制。尽管安装线路避雷针在一定程度上可以起到降低雷电灾害的作用,但是采取安装线路避雷针的方法避雷依旧存在着非常明显的弊端。其一,一般情况下,输电线路的实际电压等级都会比较低,如果10kV双回路同杆架设线路的保护装置没有在非常短暂的时间内完成对线路避雷针的躲避动作,那么线路就会之间发生短路现象,随着而来的便会是发生雷击的跳闸现象,造成非常严重的雷击事故。另外,从经济角度出发,安装线路避雷针并不是最佳的选择,因为线路避雷针的造价非常高而且在进行具体的安装操作时非常麻烦,会耗去大量的施工人力,同时进行杆塔接地对电阻的质量有着非常高的要求,但是防雷的效果,防雷范围以及防雷设备的使用年限都无法得到保证,线路避雷针装置一旦发生故障,维修成本也非常的大,另外,在进行线路避雷针的安装操作时还会受到环境的制约,因此采用安装线路避雷针的方法来实现防雷目的的效果非常不明显,线路避雷针无法得到大面积的使用。
2.2对全线进行避雷线假设的方案
10kV双回路同杆架设线路在防雷工程设计上有明确的设计要求,采用在全线架设避雷线的方法所取得的防雷效果可以满足防雷工程的设计要求。因为采用架设避雷线的方法可以有效地避免直击雷对10kV双回路同杆架设线路造成的损害,避雷线可以发挥出保护作用的方式是借助电流分流,首先避雷线在遇到雷击时会将产生的电流进行分流,然后再充分借助各个距离较近的导线的耦合作用,使雷电波的陡度都到有效的控制,从而使绝缘子得到一定的防雷保护,避免绝缘子闪络现象的发生。在线路中如果有安装避雷针,那么在避雷针的作用下,雷击产生的单向闪络数值和原本发生的数值相比会产生变化,我们可以进行架设,如果a是杆塔两侧避雷线上的电流分流的实际数值,b作为电感并且采用并联的连接方式,要通过计算便可以得出线路在雷击冲击下的耐雷水平。可以得出结论,架设避雷线,接地电阻会得到提升,但是架设全线避雷针施工难度大成本高。
2.3线路型头部分压式避雷针
改用安装线路型头部分裂均压实避雷针的方法,并且在杆塔顶部范围进行集中接地装置的安装,在一定程度上防雷效果非常明显。而且该工程不论在安装还是施工中成本都较低。该避雷针方案的设计优势在头部结构,因为他可以从杆塔顶端开始有效的屏蔽雷击造成的影响,使杆塔顶端的迎面先导得到有效的改善,使电阻泄露值变小,从而使消散雷电冲击的速度加快,使雷云电荷的先导电流降低,从而有效地避免了雷击对杆塔的损害,从而有效地控制跳闸频率。另外,该种避雷针具有体积非常小并且质量非常轻,施工非常简单,防雷效果非常明显等优点。另外,该避雷针在恶劣的环境下也可以发挥出其作用,可供使用的时间也非常长不会经常损坏,节省了大量的成本费用。
3.防雷工程设计的实际发挥效果
根据3种防雷设计的比较可以得出结论,在这三种避雷方案中是头部分裂式避雷针的安装方案是最为切实可行的,不论在防雷效果,运行维护,安装,施工,以及可实施性方面,该方案都具有明显的优势。在进行具体的施工过程中,电力企业可以先将杆塔进行迁移工作,等到安装成功后再将杆塔迁移回原处,这样一方面可以避免停电施工的不利影响,同时也可以方便快速地进行安装工作。
结语
综上所述,现阶段我电力系统中,10kV双回路同杆架设线路不可避免地会受到雷击损害发生跳闸现象,因此需要我们采取有效的方案进行10kV双回路同杆架设线路的防雷工程设计,从而有效的降低雷击事故,增强我国输电线路的稳定性。
参考文献
[1]邵胜.分析10kV双回路同杆架设线路的防雷工程设计[J].科技与企业,2013,3(20):233-233.
关键词:农村防雷措施现状
Abstract:lightningiseasytocausegreatinconvenienceorevennaturalphenomenahazardsonthedailylivesoftheresidents,inruralareas,lightningoccursmorefrequently,therefore,effectivelightningprotectionmeasuresagainstlightningaccidentisveryimportant.Thispaperwillanalyzethepresentsituationofrurallightning,andlightningprotectionmeasuresforscientificstudy.
Keywords:thecurrentsituationofrurallightningprotectionmeasures
中图分类号:F325.27文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
前言
在农村防雷技术的发展过程中,线路避雷器的发展是随着输电线路类型及结构的发展而推进的,同时也针对雷电活动的复杂性和雷电活动的分散性等特点而逐渐发展的。线路避雷器防雷技术发展初期,由于对于雷击事件的原理成因的了解还在探索中,因此防雷技术相应也较为简单直接,现阶段的农村防雷措施中,人们通常通过架设避雷线和安装避雷针来防止线路雷击。避雷线的原理在于可以有效防止雷电直击导线,同时可以一定程度分流,从而达到避雷的效果。防雷针的原理是可以有效的将雷击吸引到针上,雷电随着防雷针而流入大地,从而避免了对于线路的雷击。这是目前农村范围使用最普遍的防雷方式,随后发展起来的防雷技术基本也以这两点为奠基与参照。
农村防雷现状分析
农村雷害事故大部分都是由于输电线遭遇雷击所致,事故的形成大致经历如下四个阶段:首先输电线路受到雷电的作用,紧接着由于电压作用导致线路发生闪路,然后输电线会从冲击闪路转变为稳定的工频电压,随之会发生线路跳闸,供电也就被终断了。
近年来由于农村雷击事故而导致的输电线故障履见发生,这对线路的正常输电造成很大障碍,也为人们的生活和工作带来不便。雷击是一种难以避免的自然现象,是难以消除的,因此有效的防雷技术及措施是很有必要的。随着防雷技术的不断发展,最早期的防雷线和防雷针已经不能满足复杂线路的防雷要求,因此随之产生了越来越多相对更为复杂、更为灵活也更为有效的防雷技术,它们能很好的针对特定的输电线路的构造,满足它们的防雷需求,从而保障了输电线路的正常工作。对于输电线路的防雷技术有待进一步完善,设计更合理、安装更便捷,这样才能更好的为输电线服务。
农村防雷工作方案
加强线路绝缘
这种方式通常对于输电线路中大跨越高杆塔的装置更适用。对于高杆塔装置,塔杆遭受雷击的几率是很大的,当高杆塔受到落雷后,塔顶点位会迅速变高,从而产生很大的感应电压。通过在高杆塔上加设绝缘子串的数量,通常能增大导线与地线间的距离,从而能加强线路的绝缘,达到避雷的效果。
采用不平衡方式
不平衡方式通常针对同杆上架设的双回路线,不平衡绝缘的原理是使双回路的绝缘子的串数产生差异,使得一旦遭受雷击后,绝缘子线路少的会先产生闪路,而闪路后的导线就和地线一样了,从而对于另一个回路的耦合作用加强了,这使整个线路的抗雷水平得到提升,路线不会立刻发生闪路,另一条路线仍然能够持续供电。
装设消雷器
消雷器是目前发展起来的一种很有效的防雷设备,针对不同类型的线路,当地的自然环境,线路自身的各种参考因素,会有特定的消雷器适合特定的线路。目前针对输电线的不同类型随之产生的消雷器有成百上千套,然而不同类型的消雷器往往能够达到不同的效果。
防雷技术方案
架设避雷线及安装避雷针是最常规的防雷技术
架设避雷线(见图1)
在农村雷害多发的地区,多是因为高压输电线所致,如果能够在输电线上有效的架设避雷线将能很大程度降低雷害事故的发生。架设避雷线是防止农村地区输电线路产生雷害事故最常用的途径。架设避雷线的主要目的在于防止雷电直击导线,同时还能起到如下作用:首先可以一定程度分流,减少流经输电线的雷击电流,降低输电线上的电位;然后由于产生的耦合作用从而降低线路绝缘子的电压;第三输电线对于导线能够产生一定的屏蔽作用,用来降低导线上的感应电压。避雷线的架设图如图1所示。
采用避雷线作为避雷方式,一般适用于线路电压较高的线路,这样不仅避雷效果好,相应避雷线在整个线路中所占的造价比也低,还能一定程度降低成本。
图1
安装防雷针(见图2)
避雷针也是常用的一种避雷方式。通过避雷针的安装,当有雷击发生时,雷电会迅速被吸引到避雷针上,强大的雷电流沿着避雷针而流入大地,从而避免了对于线路的雷击。在雷电经由避雷针流入地下的过程中,雷电流周围会形成强大的磁场。而一般的自然屏蔽装置由于对于强大的电磁效应的屏蔽作用不能达到屏蔽效果,通常容易使保护区的弱电设备由此造成损坏。
图2
村民防雷应急预案
采用差绝方式
差绝缘的方式通常针对中性地点不接地或经小弧线的接地的系统,其原理在于针对一个有三项绝缘的装置,由于三项绝缘是存在差异的,当遭到雷击时可以通过对下面两项和最上面一项分别增加一片绝缘子,雷击后,导线上最先被击穿的通常是较弱的部分,雷电由此而流到大地,从而避免了两外两项也被击穿而造成闪路,另外两项仍然能够正常输电。
预放电棒与负角保护针
预防电棒的作用在于可以有效减小导线和地线间的距离,从而提高耦合系数,通过改善电压的分布从而达到防雷效果。负角保护针可以看做是另一种避雷针,但它通常安装在导线的外侧,其工作原理和普通避雷针基本一致,目的在于改善整个设备的屏蔽效果,降低雷击的发生率。
农村防雷技术的研究和服务进一步努力的方向
随着输电线路的结构越来越复杂,对于雷击的原理探究越来越深入,线路避雷器防雷技术也越来越多样与复杂。除了常规的避雷线和避雷针的防雷技术外,非常规防雷技术还有
加强线路绝缘、采用不平衡方式、装设消雷器等多种方式,它们都是针对线路特有的性质以及所在的特定的环境随之应运而生的防雷技术,能够对特定的线路达到预期的防雷效果。此外还有采用差绝方式、预放电棒与负角保护针等防雷技术,这些方式使用范围相对较窄,但通常能很好的对于特定的线路起到有效防雷效果。
防雷技术还在不断发展的过程中,基于最早期的避雷线和避雷针背后的防雷原理,越来越多更灵活更有针对性的防雷技术在不断产生着,它们都能很好的防止线路受到雷击,维护着线路的正常输电过程。
结语:随着近年来雷害事故的频繁发生,人们的防雷意识也在不断提高,尤其是在农村地区,防雷技术在不断完善与提升,无论是对于防雷的工作方案、技术方案还是应急预案都有很好的规划及良好的技术手段做支撑。然而,农村地区的防雷技术也需要不断发展更新,这样才能最大程度减小雷害对于居民的生活及财产带来的损失。
参考文献:
[1].汪红星,枣阳电网防雷“心中有数”[N];中国电力报;2007年.