【正文】 連接，連接方式選擇焊接，引線下應該緊靠桿身，并且應該每個一定的距離就和桿身固定一次。降阻劑使用注意事項：攪拌降阻劑時要戴乳膠手套，如粉末濺到手、臉、眼上的時候可用清水清洗；降阻劑要嚴防受潮，必須儲藏在不受雨淋的干燥處。[10] 加強線路的絕緣的方法對于加強線路絕緣，方法有：1. 在線路上采用瓷橫擔，采用這種橫擔要比使用鐵橫擔的耐雷水平更好，當線路受到雷擊時，發(fā)展成相間閃絡和建立穩(wěn)定工頻電弧，造成雷擊跳閘次數(shù)要比鐵頭瓷橫擔線路少的多。2. 在10kV線路上還有高壓隔離開關(guān)、高壓跌落式熔斷器如果采用陶瓷做絕緣體的話線路的耐雷水平也會提高。，可以在桿塔上面增加絕緣子串片數(shù)，加大大跨越檔導線與地線之間的距離，加強線路絕緣，但是增加絕緣子串片數(shù)，會導致塔頭間隙相應增大，增加了塔頭尺寸和絕緣費用。針對本段線路，已經(jīng)使用了鐵質(zhì)橫擔和P10T型絕緣子，若將鐵橫擔更換為絕緣效果更好的瓷橫擔，對于線路的絕緣水平必定有很大的提高，雖然更換橫擔的方案效果最為顯著但工程量也比較大，改造成本較高，本方案不采用。同樣如果將P10T型絕緣子更換為更高級的P15T或P20T型絕緣子，就可以將50%沖擊閃絡電壓提高很多，以P15T為例，可以將50%沖擊閃絡電壓從85kV提高到118kV左右。根據(jù)煤礦電工手冊中的規(guī)定，10kV線路鐵橫擔的絕緣子最好使用P15T[12]，因此，應該將原有的絕緣子更換為P15T型絕緣子。P15T的具體尺寸可見附錄四，表510是兩種絕緣子參數(shù)的對比：從下表可以看到，P15T比P10T的50%擊穿電壓高出33kV，使50%擊穿電壓提高了38%，線路的耐雷水平得到了很大的提高。 表510 P10T與P15T絕緣子的參數(shù)比對絕緣子　瓷件高度mm最大外徑mm頂線槽mm側(cè)線槽mm螺紋直徑mmP10T105145119M16P15T1201901311M20絕緣子　爬電距離mm工頻擊穿kV50%閃絡電壓kV雷電全波耐受電壓kV重量kgP10T1857885752P15T2809811890 下面分析絕緣子串對于配電線路雷擊跳閘率的影響：當雷擊點距離配電線路的距離s大于65m時，導線上的感應過電壓的最大值可以用以下公式計算 (510)則發(fā)生閃絡的時候，雷電流是 (511)則最小閃絡電流為 (512) 其中：；S表示雷擊點到線路的距離。該式表示距離桿塔中心S處雷落，該雷引起線路閃絡的概率。為100km由于雷擊引起線路閃絡的次數(shù)，根據(jù)本設(shè)計的實際情況，取地面落雷密度為=，計算線路兩側(cè)閃絡次數(shù)計算公式為： (513)本次設(shè)計將針式絕緣子P10T換為P15T,則：： ，最小閃絡電流（kA）最小雷電流分布概率 此線路每100km年閃絡次數(shù) ： ，最小閃絡電流（kA）最小雷電流分布概率此線路沒100km年閃絡次數(shù)=將所有數(shù)據(jù)總結(jié)起來為表51：表511 P10T與P15T閃絡電壓的比較 絕緣子（kV）（kA）最小雷電流分布概率P閃絡次數(shù)P10T85%50P15T11843%34 在更換絕緣子時，可以在線路與絕緣子接觸的部分加強一些絕緣措施，如涂刷絕緣漆等方式，提高線路的局部絕緣?？梢允咕€路的絕緣得到更高效的提高。如圖57所示，可以在絕緣子與導線接觸處增加一層絕緣層，使放電只能從加強絕緣邊沿處或是擊穿絕緣皮后擊穿導線。這種方法即經(jīng)濟又實用，可以有效的提高線路的局部絕緣，線路的安全可靠供電性能得到了很大的提高。 圖57 加強絕緣示意圖 重點桿塔安裝避雷器配電線路中裝設(shè)避雷器進行對配電線路進行保護，在線路上裝設(shè)避雷器的情況下，當配電線路遭到雷擊時，避雷器將會對雷電流產(chǎn)生分流作用，相鄰桿塔將會通過避雷線吸收一部分的雷電流，另一部分經(jīng)桿塔流入大地，當雷電流大于定值以后，避雷器開始分流作用。大部分的雷電流從避雷器流入導線，傳播到相鄰桿塔。雷電流咱流經(jīng)避雷線和導線的時候，由于導線的電磁感應作用，將分別在導線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。因為避雷器的分流遠遠大于從避雷線上分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導線的電位提高，使導線和桿塔之間的電位差小于絕緣子串的閃絡電壓，絕緣子不會發(fā)生閃絡，因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器防雷的明顯特點。線路避雷器在雷電活動強烈、降低桿塔接地電阻困難的特殊線段上使用，可有效提高輸電線路的耐雷水平[15][9]。耐雷水平的提高與線路避雷器的安裝方式和安裝組數(shù)有關(guān)，且應盡量降低桿塔的沖擊接地電阻。配電線路避雷器的安裝能夠提高桿塔的耐雷水平，但是雷電流通過避雷線流入未安裝避雷器的桿塔時，如果雷電流的幅值超過其桿塔的耐雷水平的時候，相鄰桿塔仍然會發(fā)生閃絡，同樣也會發(fā)生繞擊和反擊，由此沒有安裝避雷器的桿塔就會因為相鄰桿塔的避雷器的裝設(shè)而使得自身耐雷水平得到很大的提高。同時考慮到線路避雷器價格昂貴的原因，綜合經(jīng)濟性的考慮，本設(shè)計采用線路避雷器以提高線路耐雷水平的合理的做法就是在重要桿塔針對性的安裝線路避雷器。線路避雷器安裝時應注意：(1)選擇多雷區(qū)且易遭雷擊的輸電線路桿塔；(2)垂直排列的線路可只裝上下2相；(3)安裝時盡量不使避雷器受力,并注意保持足夠的安全距離；(4)避雷器應順桿塔敷設(shè)接地線,其截面不小于25,盡量減小接地電阻的影響。避雷器的接地可以由避雷線的接地裝置配合。投運后進行必要的維護：(1)結(jié)合停電定期測量絕緣電阻,歷年結(jié)果不應明顯變化；(2)檢查并記錄計數(shù)器的動作情況；(3)對其緊固件進行擰緊,防止松動；(4)每隔一定時間拆回,進行測量?！?7】 仿真驗證本次仿真主要驗證的是避雷器保護絕緣子的特性以及具體的避雷器的安裝相隔桿塔數(shù)量，以下是具體的仿真過程： 圖58 仿真模型圖 圖59中線1代表的是加裝了避雷器桿塔絕緣子兩端的電壓，線2代表的是桿塔上避雷器的壓降。 圖59 絕緣子與避雷器兩端電壓比較圖510 每隔六基桿塔安裝避雷器模型圖避雷器并聯(lián)于絕緣子的兩端，當雷電波入侵的時候只有在避雷器的伏秒特性曲線低于絕緣子的伏秒特性，避雷器才能先于絕緣子動作，并呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，限制雷電過電壓，同時將過電壓引起的大電流泄放入大地。保護絕緣子不受雷電的損害。在雷電流入侵波消失后，線路又恢復正常傳輸?shù)墓ゎl電壓。 圖511 間隔五基桿塔裝設(shè)線路避雷器絕緣子兩端的電壓圖512 間隔六基桿塔裝設(shè)線路避雷器時絕緣子兩端電壓 避雷器由于其價格昂貴，并且需要有接地裝置，因此要選擇性的安裝。本設(shè)計主要研究桿塔架設(shè)避雷器相隔幾個裝設(shè)最為合適。圖58為間隔五基桿塔安裝線路避雷器，圖510為間隔六基桿塔安裝線路避雷器，仿真圖如圖511,512所示：通過每隔五個、六個桿塔裝設(shè)避雷器的仿真相比較可以得出：每隔五基桿塔裝設(shè)避雷器比隔六基桿塔裝設(shè)避雷器絕緣子兩端的電壓低，重復做隔七、八基桿塔裝設(shè)避雷器仿真得到每隔五基桿塔的時候?qū)τ诮^緣子的保護是最好的，加上前面的在降低桿塔接地電阻的時候每隔五基桿塔的時候裝設(shè)接地裝置，避雷器只有在有接地裝置的時候才能發(fā)揮作用，防止絕緣子的閃絡。 設(shè)計改造材料，線路為兩回，桿塔之間的檔距為60m，全線共有140基桿塔。每隔4個桿塔裝設(shè)一個接地極，因此共需要裝設(shè)32個接地極。1. DN65鍍鋅鋼管：用作接地極，每基桿塔接地共需要4根鋼管，因此共需要128根鍍鋅鋼管。2. 鍍鋅扁鋼：在用作接地裝置的引下線的時候使用6*60*10000規(guī)格，共需要32根，在架設(shè)避雷線的時候起固定兩個豎直橫擔的時候使用6*63*190規(guī)格，共需要140根。3. 鋼絞線：用作避雷線，使用GJ25規(guī)格。4. 雙頭抱箍：規(guī)格為190mm，在架設(shè)避雷線的時候使用，沒基桿塔使用一組，共需要140組。5. 針式絕緣子:規(guī)格為P15T，替換原有的P10T,在有基地裝置的桿塔需要3個，其他桿塔需要4個，共需要528個。6. 降阻劑：規(guī)格為FDJ03物理降阻劑，在接地裝置中使用，每個接地極使用120kg,共32個接地極。7. 橫擔：規(guī)格為∠6361200，在雙頭抱箍上面架設(shè)，每基桿塔需要兩根，共需要280根。8. 氧化鋅避雷器：規(guī)格為HY5WS17/50，因為第一基桿塔有六根導線，因此裝設(shè)兩組避雷器，在其他有接地裝置的桿塔分別裝設(shè)一組避雷器，因此共裝設(shè)33組避雷器（第1,5,10,15,20135,140基桿塔架設(shè)）。 本次設(shè)計改造所需材料 名稱規(guī)格數(shù)量鍍鋅鋼管DN65128根鍍鋅扁鋼6*60*1000032根鍍鋅扁鋼6*63*190140根鋼絞線GJ25雙頭抱箍190mm140組針式絕緣子P15T528個降阻劑FDJ03橫擔∠6361200280根氧化鋅避雷器HY5WS17/5033組表512 設(shè)計改造材料 結(jié) 論通過以上五個章節(jié)的敘述，分別闡述了電力對煤礦生產(chǎn)的重要性，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；雷電的發(fā)展過程和雷電參數(shù)以及雷電對于配電線路的影響，本段線路的基本情況，常用的防雷措施，避雷防雷措施的分析，具體的避雷防雷方案的制定。最終設(shè)計出了如下4條方案：(1)全線架設(shè)避雷線：導線型號為鋼芯鋁絞線LGJ70，所以避雷線采用GJ25型鋼絞線，避雷線的架設(shè)方法為在桿塔頂部加裝一個由雙頭抱箍固定的自制支架，在支架頂部固定絕緣子和避雷線。通過避雷線的安裝，可以有效的防止雷電直擊導線。(2)自制人工接地體，配合降阻劑，使桿塔的接地電阻保持在15Ω以下，基本每隔5根桿塔（200～300m）設(shè)置一個接地極。（第1,5,10,15,20130,135,140設(shè)置接地裝置。）(3)更換線路的絕緣子，使用高一級P15T型針式絕緣子。使絕緣子的50%擊穿電壓由85kV提高到118kV，在線路與絕緣子接觸的部分加強一些絕緣措施，如涂刷絕緣漆等方式，提高線路的局部絕緣。提高雷擊導線地面時的耐雷水平。(4)在線路的重要桿塔上安裝線路避雷器。（第1,5,10,15,20135,140基桿塔架設(shè)，其中第1基桿塔安裝兩組，共33組，避雷器的接地裝置使用避雷線的接地裝置）保護線路易受雷擊的桿塔和防止雷電流入侵系統(tǒng)。通過以上4種方案的實施，可以使得本段線路的耐雷水平在經(jīng)濟合理的前提下有所提高，使本段線路的供電更加安全可靠。 致 謝本論文是在指導老師李忠的悉心指導和幫助下完成的，在大四畢業(yè)設(shè)計的這幾個月的時間里，老師對我嚴格要求，耐心指導。在他的指導與幫助下我才能完成此篇設(shè)計。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，豐富的研究經(jīng)驗，敏捷的創(chuàng)新思維，耐心的育人態(tài)度都給我留下了深刻的印象，這段時間的學習經(jīng)歷必將成為我將來工作學習中的一筆寶貴的財富。此外還要感謝同宿舍的同學們，我們一起學習，相互鼓勵，大家的相互幫助，使得我們在這段時間學習效率很高。還有胡玉生學長，在他的幫助下我在逐漸掌握了ATPEMTP的基本用法，他的提醒給了我許多設(shè)計的靈感。最后還要感謝百忙之中來參加我的論文答辯及評審的老師們。由于本人水平有限，缺點在所難免，懇請各位老師批評指正。 參考文獻[1] 吳薛紅，濮天偉，[M].北京：化學工業(yè)出版社，170[2] 李彩蓮. 陜西省雷電災害易損性分析評估及易損度區(qū)別[R]. 陜西省防雷心. 2010第7頁[3] [J].1999年第8期[4] 施圍，邱毓昌 ，[M].北京：機械工業(yè)出版社，,146173[5] 顧永輝. 煤礦電工手冊（修訂本）第二部分礦井供電,煤炭工業(yè)出版社[M] 1995[6] 劉剛，［M］.華南理工大學出版社，[7] ［J］.中煤科工集團武漢設(shè)計研究院，2012年第27期,506[8] 陳爾奎，吉興全，[M].北京：國防工業(yè)出版社，,180204[9] 李孛．10kV配電線路防雷措施研究[D]．[10] 百度文庫