10kV絕緣化配電線路安裝避雷器改善效果分析

王相全

引言：作為目前線路的主要配備，10kV配電線路的效果曾在過去的時間內(nèi)飽受雷擊線路事故頻發(fā)，線路保護系統(tǒng)屢屢受挫，為整個供電系統(tǒng)帶來了極大的安全隱患，同時威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。如何在嚴峻的現(xiàn)實情況下改善這一狀況值得深究。而絕緣材料作為新材料已在各種電器設(shè)備中廣泛使用，得到了普遍好評，為絕緣化配電線路的的未來發(fā)展探索了一條新道路，本文就關(guān)于10kV絕緣化配電線路安裝避雷器相關(guān)內(nèi)容進行闡釋研究。

一、分析絕緣導(dǎo)線迅速發(fā)展的原因

隨著配電線路在城鄉(xiāng)之間的廣泛鋪設(shè)，在為市民生活工業(yè)生產(chǎn)帶來極大便利的同時，也埋下了因為雷電而可能帶來的隱患，尤其是在夏季雷電多發(fā)區(qū)，山區(qū)中廣闊的空間，裸露的地形，崎嶇的地勢都大大增加了用電危險的可能性，這就對用電線路的保護措施提出了更高的要求，在此基礎(chǔ)上采用的絕緣體線路保護措施，在一定程度上減緩了這種情況的發(fā)生，同時減少了大型設(shè)備的使用，節(jié)約用地，并且提高城市的美化效果，同時節(jié)約了成本，提高了輸送效率，減少可能性的應(yīng)急事件的出現(xiàn)對線路毀壞所造成的不必要的損失。從根本上提高了社會效益和經(jīng)濟效益。在近幾年的使用中贏得了廣泛的好評，也因此得以繼續(xù)推廣發(fā)展。

而傳統(tǒng)的10kV線路的電線配備設(shè)施整個效果是在同類產(chǎn)品中處于劣勢地位，抗雷性效果極差，難以有效的規(guī)避雷電所造成的各種損失，因此在這種情況下，為其配備絕緣線路安裝避雷器就顯得更為迫切。

在此之前，絕緣線路的效果已經(jīng)得到了廣泛印證，因此，10kV絕緣化配電線路安裝避雷器在設(shè)計原理上部分采用了絕緣輸電線路的原理，并取其精華，發(fā)揮更強的效果。

絕緣導(dǎo)線因為其本身帶有絕緣體的優(yōu)勢，在雷電同過電壓時，雷電并未與線路進行直接的接觸，這就從一方面減少了雷電的直接傷害，而雷電本身又是突發(fā)性極強，傷害集中在同一時間釋放，架空的絕緣電線組織了電流的流動，形成的弧度恰好越過了電線而避免了二次傷害。

二、10kV絕緣化配電線路安裝避雷器的工作及改善效果分析

（一）避雷器安裝的設(shè)計原理及效果

根據(jù)上述論據(jù)可以看出，切斷雷電的工頻續(xù)流是組織雷電威脅的根本所在。

在此基礎(chǔ)上設(shè)計的避雷器也應(yīng)用了這個原理，根據(jù)雷電壓切斷線路的行駛流程，形成了“阻礙式”和“疏導(dǎo)式”兩種方式來轉(zhuǎn)化雷電傷害。所謂“阻礙式”就是將絕緣線路的兩旁裸露出來，使工頻電流轉(zhuǎn)移到特定的金屬器具上燃燒，而不是線路上，以此來減少對線路本身的損害。而“疏導(dǎo)式”的方法相對于阻礙式則簡單的更多，而且也更容易操作，但是卻存在著密封性不強的隱患。相比之下，“阻礙式”則占據(jù)了一定優(yōu)勢。

而新型絕緣線路避雷器的安裝則吸取了三方的長處，整個構(gòu)架建立在大量的研究實驗基礎(chǔ)之上，用特有的羊角形電極的形狀，使整個線路的構(gòu)架完全襯托出絕緣避雷器的優(yōu)點，外部則通過串聯(lián)的方式進行線路之間的安裝，同時對距離等因素進行了優(yōu)化，保證外觀美化，安裝便利快捷的同時，通過大量的雷電沖擊放電試驗實驗，優(yōu)化了整個線路保護器的性能和效果，使其大大提高了絕緣線路對抗雷電沖擊力的保護性，基本上從根源解決了線路安全隱患。

（二）10kV絕緣線路避雷器的工作原理及效果

事實上，當(dāng)普通的線路正常運行時，可以不用考慮負荷過重的因素，在最初的線路設(shè)計中已經(jīng)將這種因素考慮進去，包括可能出現(xiàn)的線路老化的問題也不會影響此案路的正常運作，只有在雷電的影響下，電流急劇發(fā)生作用，產(chǎn)生超強電壓，在空氣的摩擦下，對線路進行大規(guī)模，強烈的，集中的放電，而當(dāng)線路中的接收器感受到了雷電的刺激，會將電流傳入地下，對人類造成極大的潛在威脅，而在絕緣點苦避雷器中，由于氧化鋅電阻片的優(yōu)異性，可以將本體上接收到的電壓進行降壓處理，杜絕了至少百分之50的放電電壓，這雷電中電流的傳遞性遞減，雷電通過之后，保護器中德系統(tǒng)電壓，雖然仍流過其本體，但是線路中電流的頻率降低，不會引起斷閘，系統(tǒng)能在一定的時間內(nèi)恢復(fù)到正常的狀態(tài)保證了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

（三）10kV絕緣化線路避雷器的的優(yōu)勢作用

在之前的研究之上，根據(jù)對10kV絕緣化線路避雷器的使用原理和絕緣配合進行參照性研究分析，可以得到具體的參數(shù)來進一步說明絕緣化線路避雷器在整個系統(tǒng)中所起的中流砥柱的作用。同樣的設(shè)備，引流，裝備之下，通過避雷器的電流不僅提高了整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還有供電系統(tǒng)的安全性，尤其是在夏秋季的雷電高發(fā)季節(jié)，這樣的設(shè)備為整個城市包括家庭供電和工業(yè)生產(chǎn)供電都提供了可靠的保證。而通過變壓器的轉(zhuǎn)化作用，將高壓，變壓器，低壓三位一體連接起來，這樣所有的接地電阻值就可以滿足規(guī)程中所規(guī)定的將100kVA以上容量配電變壓器接地電阻在4Ω以下，100kVA以下容量的配電變壓器接地電阻在10Ω以下。通過變壓電阻的方式大大減少用電威脅。

而通過對避雷器中的自身攜帶的避雷器的性能進行分析；以及絕緣化線路避雷器中外部線路采用的串聯(lián)間隙性控制性能的參數(shù)加以研究；接著，對安裝絕緣化線路避雷器之后整個線路配備裝置對限制配電線路雷電感應(yīng)的對電壓產(chǎn)生的作用，最終得出結(jié)論，通過及時的切斷雷電流引起的工頻續(xù)流是防止架空絕緣導(dǎo)線線路被雷擊斷線事故發(fā)生的根本方法；另外，采用外串聯(lián)間隙加避雷器構(gòu)成的絕緣化避雷器的保護性運作具有了更高的運行可靠性，是目前我國對城鄉(xiāng)電力系統(tǒng)線路改造的發(fā)展的主要方向；但是對過電壓保護器的配套組裝則需要在至少隔一基桿塔組裝一組的基本配備上才能將保護器發(fā)揮起較好的防御功能，在此基礎(chǔ)上若要取得整體的保護，則必須通過將每一基桿塔上均安裝一組過電壓保護器這樣的方式來對其進行保護。相比之下國外的經(jīng)驗則比我們更豐富，而通過他們的運行實踐經(jīng)歷以及國內(nèi)某供電局運行檢測均證明，通過安裝絕緣化線路避雷器來進行防御保護確實能對架空絕緣導(dǎo)線的雷擊跳閘起到防御作用同時減少雷擊斷線的情況發(fā)生。

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