电力电缆遭受雷击可能会导致绝缘损坏、设备故障等问题,影响电力系统的安全稳定运行。以下是电力电缆应对雷击风险的一些常见措施:
采用有防雷功能的电缆:选择具有金属屏蔽层或铠装层的电力电缆,这些金属层能在一定程度上起到屏蔽和分流雷电流的作用。当雷击发生时,金属层可将部分雷电流引入大地,减少进入电缆内部的雷电流,从而保护电缆的绝缘和导体。
增加绝缘强度:提高电缆绝缘材料的性能和厚度,增强电缆耐受雷击过电压的能力。例如,采用交联聚乙烯(XLPE)等高性能绝缘材料,其具有良好的电气绝缘性能和耐电晕性能,能有效抵御雷击产生的高电压冲击。
完善接地装置:确保电缆的接地系统良好,接地电阻符合要求。一般要求接地电阻不大于 4 欧姆。良好的接地能使雷电流快速泄入大地,降低电缆上的过电压。可通过增加接地极数量、采用降阻剂等方法降低接地电阻。
采用等电位连接:将电缆的金属护套、铠装层、支架等与接地系统进行等电位连接,使它们在雷击时处于相同的电位,避免产生电位差而引发绝缘击穿等问题。
安装避雷器:在电缆线路的始端、末端及分支处等关键位置安装避雷器。避雷器能在雷击过电压出现时迅速动作,将过电压限制在一定范围内,保护电缆和其他电气设备。例如,氧化锌避雷器具有响应速度快、通流容量大等优点,是常用的防雷设备。
设置避雷线:对于架空敷设的电力电缆,可在电缆上方架设避雷线。避雷线能吸引雷电流,使其优先通过避雷线入地,从而保护下方的电缆线路。避雷线的保护范围与避雷线的高度、根数等因素有关,需根据实际情况合理设计。
在线监测:利用在线监测技术,如局部放电监测、过电压监测等,实时监测电缆的运行状态。当监测到雷击过电压或电缆出现异常放电等情况时,及时发出预警,以便工作人员采取措施。
定期检测维护:定期对电缆进行检测,检查电缆的绝缘性能、接地系统、避雷器等设备的运行状况。及时发现并处理电缆的老化、破损等问题,确保电缆的防雷性能良好。
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