探究10kV架空绝缘导线的防雷技术

2017-05-30 08:40李加发
科技风 2017年5期
关键词:避雷器绝缘子雷电

摘 要:我国的科学技术不断发展,10kV架空绝缘导线的配电工艺不断完善。值得注意的是,当前我国的10kV架空绝缘导线防雷技术还需完善,一些配电线路出现防雷措施不足的情况,造成了极大的安全隐患,因此采用科学的防雷技术势在必行。本文将具体探讨10kV架空绝缘导线的防雷技术,希望能为相关人士提供一些参考。

关键词:10kV架空绝缘导线;防雷技术;分析

进入新世纪以来,我国对防雷技术的研究越来越深入,取得了很多瞩目的成就,值得注意的是,在10kV架空绝缘导线中,防雷技术仍需要继续优化。10kV架空绝缘导线很容易受到雷电的袭击,一旦出现雷击断线问题,就会影响供电,阻碍电力企业的平稳运行,因此必须探讨有效的防雷技术,增强10kV架空绝缘导线的抗雷击能力。

1 110kV架空绝缘导线易受雷电袭击的原因

1.1 雷电电荷

首先,10kV架空绝缘导线会受到雷电电荷的影响。10kV架空绝缘导线的上方有云层,当雷电出现,雷电所携带的电荷会通过云层,使云层也携带电荷,云层上的电荷使10kV架空绝缘导线也出现电荷,导致导线横截面的电磁场发生改变。当电磁场发生改变之后,导线外部的击穿场强也发生了变化,雷电通过空气介质,进入到10kV架空绝缘导线之中,使电线出现了超负载的情况[ 1 ]。

1.2 导线形变

其次,10kV架空绝缘导线会受到形态变化的影响。一般来说,我国的10kV架空绝缘导线是由铝制成的,铝的化学结构并不稳定,在受到外力影响时很容易出现结构上的变化。当雷电击打10kV架空绝缘导线时,导线中的铝原子结构发生变化,导线会出现裂损等情况。导线负载的电荷量增加,热量逐渐上升,导线的形态变化将进一步加大,最终使导线断开。

1.3 电流热量

再次,10kV架空绝缘导线会受到电流热量的影响。在雷电击打10kV架空绝缘导线的过程中,雷电过电压一般都超过了10kV,而一旦雷电过电压超过了导线的额定电压,就会释放大量的热量。导线在过高温度下出现灼烧的情况,时间一长就会导致导线熔断。

2 10kV架空绝缘导线的防雷技术

2.1 采用避雷器

首先,在10kV架空绝缘导线中采用现代化的防雷技术,可以应用避雷器。在10kV架空绝缘导线中,一般采用的避雷器为氧化锌避雷器,当雷电现象发生时,避雷器可以限制雷电电流,避免电压过大导致导线温度上升,出现导线断裂的情况[ 2 ]。

氧化锌避雷器的优点很多,具体包括以下几个方面:第一,这种避雷器的间歇性比较小,因此其释放的电流和电压相对稳定。第二,这种避雷器的结构比较简单,应用起来较为便捷。第三,这种避雷器物美价廉,在性能较好的同时价格也相对较低。第四,这种避雷器对10kV架空绝缘导线的保护性能较好,可以把电压电流控制在合理范围之内。第五,这种避雷器没有续流,这样可以减少雷击能量,延长使用时间。

当然,氧化锌避雷器也存在不可忽视的缺点,具体包括以下几个方面:第一,这种避雷器只能在一定范围内控制电流电压。第二,如果想要实现10kV架空绝缘导线的全范围控制,需要耗费大量的成本。第三,避雷器中的导线线芯很容易出现破损的情况。第四,避雷器的閥片很容易出现老化的情况。

2.2 调整绝缘子

其次,在10kV架空绝缘导线中采用现代化的防雷技术,可以调整绝缘子。在雷击故障中,绝缘子也是不可忽略的重要组成部分,因此为了提高10kV架空绝缘导线的防雷性能,应该对绝缘子进行调整。

第一,要淘汰旧有的瓷绝缘子。我国的技术不断发展,许多地区都应用了复合绝缘子,并用这种绝缘子取代了瓷绝缘子。值得注意的是,在我国的一些农村和山区地区,仍然应用着这种瓷绝缘子,瓷绝缘子虽然具有绝缘的性能,但是经过外力的作用已经逐渐失去了绝缘性能,如果再将其投入使用,就会出现雷击故障,如闪络现象等等,因此淘汰旧有的瓷绝缘子势在必行。

第二,要采用新的防雷针式绝缘子。防雷针式绝缘子有极好的防雷性能,可以保障10kV架空绝缘导线的输电安全,因此应该将防雷针式绝缘子广泛地应用在10kV架空绝缘导线的配网之中。防雷针式绝缘子具有以下的几个特点:第一,这种绝缘子能控制放电的间隙,抵御雷电的攻击,避免雷电烧坏绝缘子的伞群。第二,这种绝缘子的应用十分便捷,工作人员不用剥离绝缘层就可完成安装,这样能节省大量的人力和物力资源。第三,这种绝缘子较瓷绝缘子来说性能更高,因为防雷针式绝缘子应用了新型的复合材料,绝缘性能大大增强,有利于提高雷击的抵抗能力。

2.3 降低电阻量

再次,在10kV架空绝缘导线中采用现代化的防雷技术,可以降低电阻量。降低电阻量也是10kV架空绝缘导线常用的防雷技术之一,这种防雷技术主要是通过控制电阻来改变雷电通过的电流方向的。

在降低电阻的过程中,工作人员需要制作水泥杆,然后把水泥杆的根部埋入地下,使水泥杆的底部接触石磨,让水泥杆成为一个带电的导体。一般来说,我国10kV架空配电线路的接地电阻为10欧姆左右,为了降低电阻,电力企业可以和水泥杆的生产厂家密切配合,改进水泥杆的制作工艺,让水泥杆满足电阻需求。

不同的区域雷电发生频率也不同,因此在降低电阻的过程中,电力企业要充分考量当地的雷电发生次数,以此作为依据扩大水泥杆的数量,调整水泥杆的分布密度。此外,电力企业应该引进现代化技术优化水泥杆的导电性能,真正发挥其电流接地的效用。

3 结论

我国的经济不断发展,对电力企业提出了更高的发展要求。想要在激烈的市场竞争中保持有利地位,電力企业必须提高保证供电的长期性和安全性,而为了达到持续供电的目的,探讨有效的防雷技术非常重要。10kV架空绝缘导线很容受到雷电的攻击,一旦受到雷电的袭击,导线就会出现断裂的情况,电流就无法顺利传输,电力企业的工作就会中断,因此必须采用氧化锌避雷器、调整绝缘子、降低电阻量,保障电力企业的持续供电和平稳运行。

参考文献:

[1] 韦钰,王培元,陈宇晨.10kV架空绝缘导线的防雷仿真研究[J].电瓷避雷器,2013,(05):85-89.

[2] 张锐.屏蔽线技术在10KV架空绝缘导线防雷击断线中应用的研究[D].华北电力大学,2012.

作者简介:

李加发(1987-),男,广西贵港人,本科,助理工程师,研究方向:配电线路。

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