10kV雙回路同桿架設(shè)線路的防雷工程設(shè)計研究

林超

摘 要：10kV雙回路同桿架設(shè)線路在運行中會經(jīng)常不可避免地出現(xiàn)雷害問題，因此需要電力企業(yè)充分地意識到10kV雙回路同桿架設(shè)線路的防雷工程設(shè)計的重要性，將技術(shù)含量，使用壽命，可實施性，施工質(zhì)量以及實際效果等多種因素考慮在內(nèi)對防雷工程進行合理地規(guī)劃和設(shè)計。本文主要講述了現(xiàn)階段10kV雙回路同桿架設(shè)線路的基本運行情況，以及針對不同方案的防雷工程設(shè)計進行比較，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)計研究

中圖分類號：TM8 文獻標識碼：A

現(xiàn)階段我國的電力行業(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，但依舊存在一些問題處理，其中非常明顯的一個問題就是10kV雙回路同桿架設(shè)線路經(jīng)常性出現(xiàn)雷害問題，尤其是在經(jīng)常出現(xiàn)雷暴的地區(qū)，這就需要我們加強對10kV雙回路同桿架設(shè)線路的防雷工程設(shè)計的重視，首先制定出非?？茖W(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)定運行。

1. 10kV雙回路同桿架設(shè)線路的實際運行情況

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)線路接地時主要依靠的是桿塔基礎(chǔ)建設(shè)，同時導(dǎo)線橫擔供采用的共用的承擔方式。

如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路中不存在避雷針時，那么可以直接計算出單向?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)線的雷電流以及實際的雷電流來計算出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)線路在雷電流達到什么數(shù)值時會發(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)計方案之間的比較

2.1 線路避雷針的設(shè)計方案

一般情況下，線路避雷針的安裝是采取和線路絕緣子同時并聯(lián)安裝的方法進行的，這時候如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路一旦遭受到了雷擊現(xiàn)象，線路避雷針就會非常快速并且及時的做出與避雷相對應(yīng)的處理動作，雷擊的發(fā)生會產(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減少電壓對線路的沖擊來有效地降低對線路的損壞數(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)生電壓對線路造成一定的沖擊，但是當產(chǎn)生的電壓劉靜線路避雷針時，線路避雷針就會對產(chǎn)生的電壓進行稀釋處理，這樣電壓對線路造成的影響就不會達到發(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)線路的正常運行。因此可以證明，如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路沒有安裝避雷針，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，當發(fā)生累積線路避雷針做出處理動作時，可以借助剩余的電壓的力量來組織絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，同時雷擊產(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，當發(fā)生雷擊現(xiàn)象并且線路避雷針很快做出反應(yīng)動作之后，將那些容易構(gòu)成雷擊的一些電流進行接地出路，這樣導(dǎo)線橫擔通過的累積電流大小就會得到有效的控制。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，輸電線路的實際電壓等級都會比較低，如果10kV雙回路同桿架設(shè)線路的保護裝置沒有在非常短暫的時間內(nèi)完成對線路避雷針的躲避動作，那么線路就會之間發(fā)生短路現(xiàn)象，隨著而來的便會是發(fā)生雷擊的跳閘現(xiàn)象，造成非常嚴重的雷擊事故。另外，從經(jīng)濟角度出發(fā)，安裝線路避雷針并不是最佳的選擇，因為線路避雷針的造價非常高而且在進行具體的安裝操作時非常麻煩，會耗去大量的施工人力，同時進行桿塔接地對電阻的質(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，在進行線路避雷針的安裝操作時還會受到環(huán)境的制約，因此采用安裝線路避雷針的方法來實現(xiàn)防雷目的的效果非常不明顯，線路避雷針無法得到大面積的使用。

2.2 對全線進行避雷線假設(shè)的方案

10kV雙回路同桿架設(shè)線路在防雷工程設(shè)計上有明確的設(shè)計要求，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)計要求。因為采用架設(shè)避雷線的方法可以有效地避免直擊雷對10kV雙回路同桿架設(shè)線路造成的損害，避雷線可以發(fā)揮出保護作用的方式是借助電流分流，首先避雷線在遇到雷擊時會將產(chǎn)生的電流進行分流，然后再充分借助各個距離較近的導(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，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)值相比會產(chǎn)生變化，我們可以進行架設(shè)，如果a是桿塔兩側(cè)避雷線上的電流分流的實際數(shù)值，b作為電感并且采用并聯(lián)的連接方式，要通過計算便可以得出線路在雷擊沖擊下的耐雷水平?？梢缘贸鼋Y(jié)論，架設(shè)避雷線，接地電阻會得到提升，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避雷針的方法，并且在桿塔頂部范圍進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。該避雷針方案的設(shè)計優(yōu)勢在頭部結(jié)構(gòu)，因為他可以從桿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，施工非常簡單，防雷效果非常明顯等優(yōu)點。另外，該避雷針在惡劣的環(huán)境下也可以發(fā)揮出其作用，可供使用的時間也非常長不會經(jīng)常損壞，節(jié)省了大量的成本費用。

3.防雷工程設(shè)計的實際發(fā)揮效果

根據(jù)3種防雷設(shè)計的比較可以得出結(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可行的，不論在防雷效果，運行維護，安裝，施工，以及可實施性方面，該方案都具有明顯的優(yōu)勢。在進行具體的施工過程中，電力企業(yè)可以先將桿塔進行遷移工作，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，同時也可以方便快速地進行安裝工作。

結(jié)語

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

參考文獻

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