10kV雙回路同桿架設(shè)線路的防雷工程設(shè)計(jì)研究

林超

摘 要：10kV雙回路同桿架設(shè)線路在運(yùn)行中會(huì)經(jīng)常不可避免地出現(xiàn)雷害問(wèn)題，因此需要電力企業(yè)充分地意識(shí)到10kV雙回路同桿架設(shè)線路的防雷工程設(shè)計(jì)的重要性，將技術(shù)含量，使用壽命，可實(shí)施性，施工質(zhì)量以及實(shí)際效果等多種因素考慮在內(nèi)對(duì)防雷工程進(jìn)行合理地規(guī)劃和設(shè)計(jì)。本文主要講述了現(xiàn)階段10kV雙回路同桿架設(shè)線路的基本運(yùn)行情況，以及針對(duì)不同方案的防雷工程設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，從而得出一些結(jié)論。

關(guān)鍵詞：10kV雙回路同桿架設(shè)線路；防雷工程；設(shè)計(jì)研究

中圖分類號(hào)：TM8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

現(xiàn)階段我國(guó)的電力行業(yè)在不斷地發(fā)展，盡管很多的電力設(shè)施也在不斷地完善，但依舊存在一些問(wèn)題處理，其中非常明顯的一個(gè)問(wèn)題就是10kV雙回路同桿架設(shè)線路經(jīng)常性出現(xiàn)雷害問(wèn)題，尤其是在經(jīng)常出現(xiàn)雷暴的地區(qū)，這就需要我們加強(qiáng)對(duì)10kV雙回路同桿架設(shè)線路的防雷工程設(shè)計(jì)的重視，首先制定出非常科學(xué)并且合理的防雷工程方案，然后再選取技術(shù)含量較高的防雷設(shè)備不斷地優(yōu)化防雷工程的施工，使防雷工程的質(zhì)量得到保證，從而有效地避免10kV雙回路同桿架設(shè)線路出現(xiàn)雷害現(xiàn)象，保證線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

1. 10kV雙回路同桿架設(shè)線路的實(shí)際運(yùn)行情況

10kV雙回路同桿架設(shè)線路存在于138基桿塔之間，在這138基塔中，僅僅只有一根塔是鐵塔，其余所有的桿塔都是有混凝土鋼筋搭制而成的。10kV雙回路同桿架設(shè)線路接地時(shí)主要依靠的是桿塔基礎(chǔ)建設(shè)，同時(shí)導(dǎo)線橫擔(dān)供采用的共用的承擔(dān)方式。

如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路中不存在避雷針時(shí)，那么可以直接計(jì)算出單向?qū)Ь€接地產(chǎn)生的等值，并且可以依據(jù)和桿塔緊鄰的其他導(dǎo)線的雷電流以及實(shí)際的雷電流來(lái)計(jì)算出10kV雙回路同桿架設(shè)線路的耐雷水平，即10kV雙回路同桿架設(shè)線路在雷電流達(dá)到什么數(shù)值時(shí)會(huì)發(fā)生跳閘現(xiàn)象。

2. 10kV雙回路同桿架設(shè)線路的各防雷設(shè)計(jì)方案之間的比較

2.1 線路避雷針的設(shè)計(jì)方案

一般情況下，線路避雷針的安裝是采取和線路絕緣子同時(shí)并聯(lián)安裝的方法進(jìn)行的，這時(shí)候如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路一旦遭受到了雷擊現(xiàn)象，線路避雷針就會(huì)非?？焖俨⑶壹皶r(shí)的做出與避雷相對(duì)應(yīng)的處理動(dòng)作，雷擊的發(fā)生會(huì)產(chǎn)生電壓給線路造成巨大的損害，線路避雷針恰巧可以通過(guò)減少電壓對(duì)線路的沖擊來(lái)有效地降低對(duì)線路的損壞數(shù)值，從而避免了絕緣子發(fā)生閃裸現(xiàn)象。雷電發(fā)生產(chǎn)生電壓對(duì)線路造成一定的沖擊，但是當(dāng)產(chǎn)生的電壓劉靜線路避雷針時(shí)，線路避雷針就會(huì)對(duì)產(chǎn)生的電壓進(jìn)行稀釋處理，這樣電壓對(duì)線路造成的影響就不會(huì)達(dá)到發(fā)生跳閘的程度，從而可以有效地保證10kV雙回路同桿架設(shè)線路的正常運(yùn)行。因此可以證明，如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路沒(méi)有安裝避雷針，那么線路避雷針就可以起到非常明顯的壁壘作用，其中具體的表現(xiàn)如下。

其一，當(dāng)發(fā)生累積線路避雷針做出處理動(dòng)作時(shí)，可以借助剩余的電壓的力量來(lái)組織絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，同時(shí)雷擊產(chǎn)生的電流還可以借助線路避雷針將其導(dǎo)入接地裝置，從而使10kV雙回路同桿架設(shè)線路受到雷擊的損害得到有效降低。其二，當(dāng)發(fā)生雷擊現(xiàn)象并且線路避雷針很快做出反應(yīng)動(dòng)作之后，將那些容易構(gòu)成雷擊的一些電流進(jìn)行接地出路，這樣導(dǎo)線橫擔(dān)通過(guò)的累積電流大小就會(huì)得到有效的控制。盡管安裝線路避雷針在一定程度上可以起到降低雷電災(zāi)害的作用，但是采取安裝線路避雷針的方法避雷依舊存在著非常明顯的弊端。其一，一般情況下，輸電線路的實(shí)際電壓等級(jí)都會(huì)比較低，如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路的保護(hù)裝置沒(méi)有在非常短暫的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)線路避雷針的躲避動(dòng)作，那么線路就會(huì)之間發(fā)生短路現(xiàn)象，隨著而來(lái)的便會(huì)是發(fā)生雷擊的跳閘現(xiàn)象，造成非常嚴(yán)重的雷擊事故。另外，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，安裝線路避雷針并不是最佳的選擇，因?yàn)榫€路避雷針的造價(jià)非常高而且在進(jìn)行具體的安裝操作時(shí)非常麻煩，會(huì)耗去大量的施工人力，同時(shí)進(jìn)行桿塔接地對(duì)電阻的質(zhì)量有著非常高的要求，但是防雷的效果，防雷范圍以及防雷設(shè)備的使用年限都無(wú)法得到保證，線路避雷針裝置一旦發(fā)生故障，維修成本也非常的大，另外，在進(jìn)行線路避雷針的安裝操作時(shí)還會(huì)受到環(huán)境的制約，因此采用安裝線路避雷針的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)防雷目的的效果非常不明顯，線路避雷針無(wú)法得到大面積的使用。

2.2 對(duì)全線進(jìn)行避雷線假設(shè)的方案

10kV雙回路同桿架設(shè)線路在防雷工程設(shè)計(jì)上有明確的設(shè)計(jì)要求，采用在全線架設(shè)避雷線的方法所取得的防雷效果可以滿足防雷工程的設(shè)計(jì)要求。因?yàn)椴捎眉茉O(shè)避雷線的方法可以有效地避免直擊雷對(duì)10kV雙回路同桿架設(shè)線路造成的損害，避雷線可以發(fā)揮出保護(hù)作用的方式是借助電流分流，首先避雷線在遇到雷擊時(shí)會(huì)將產(chǎn)生的電流進(jìn)行分流，然后再充分借助各個(gè)距離較近的導(dǎo)線的耦合作用，使雷電波的陡度都到有效的控制，從而使絕緣子得到一定的防雷保護(hù)，避免絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。在線路中如果有安裝避雷針，那么在避雷針的作用下，雷擊產(chǎn)生的單向閃絡(luò)數(shù)值和原本發(fā)生的數(shù)值相比會(huì)產(chǎn)生變化，我們可以進(jìn)行架設(shè)，如果a是桿塔兩側(cè)避雷線上的電流分流的實(shí)際數(shù)值，b作為電感并且采用并聯(lián)的連接方式，要通過(guò)計(jì)算便可以得出線路在雷擊沖擊下的耐雷水平。可以得出結(jié)論，架設(shè)避雷線，接地電阻會(huì)得到提升，但是架設(shè)全線避雷針施工難度大成本高。

2.3 線路型頭部分壓式避雷針

改用安裝線路型頭部分裂均壓實(shí)避雷針的方法，并且在桿塔頂部范圍進(jìn)行集中接地裝置的安裝，在一定 程度上防雷效果非常明顯。而且該工程不論在安裝還是施工中成本都較低。該避雷針?lè)桨傅脑O(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)在頭部結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗梢詮臈U塔頂端開始有效的屏蔽雷擊造成的影響，使桿塔頂端的迎面先導(dǎo)得到有效的改善，使電阻泄露值變小，從而使消散雷電沖擊的速度加快，使雷云電荷的先導(dǎo)電流降低，從而有效地避免了雷擊對(duì)桿塔的損害，從而有效地控制跳閘頻率。另外，該種避雷針具有體積非常小并且質(zhì)量非常輕，施工非常簡(jiǎn)單，防雷效果非常明顯等優(yōu)點(diǎn)。另外，該避雷針在惡劣的環(huán)境下也可以發(fā)揮出其作用，可供使用的時(shí)間也非常長(zhǎng)不會(huì)經(jīng)常損壞，節(jié)省了大量的成本費(fèi)用。

3.防雷工程設(shè)計(jì)的實(shí)際發(fā)揮效果

根據(jù)3種防雷設(shè)計(jì)的比較可以得出結(jié)論，在這三種避雷方案中是頭部分裂式避雷針的安裝方案是最為切實(shí)可行的，不論在防雷效果，運(yùn)行維護(hù)，安裝，施工，以及可實(shí)施性方面，該方案都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行具體的施工過(guò)程中，電力企業(yè)可以先將桿塔進(jìn)行遷移工作，等到安裝成功后再將桿塔遷移回原處，這樣一方面可以避免停電施工的不利影響，同時(shí)也可以方便快速地進(jìn)行安裝工作。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)電力系統(tǒng)中，10kV雙回路同桿架設(shè)線路不可避免地會(huì)受到雷擊損害發(fā)生跳閘現(xiàn)象，因此需要我們采取有效的方案進(jìn)行10kV雙回路同桿架設(shè)線路的防雷工程設(shè)計(jì)，從而有效的降低雷擊事故，增強(qiáng)我國(guó)輸電線路的穩(wěn)定性。

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