10KV配電線路防雷擊措施施工體會

【摘 要】文中主要闡述了國內(nèi)配電線路防雷擊的現(xiàn)狀以及10KV配電線路防雷擊的基本知識和措施。

【關(guān)鍵詞】配電線路；防雷擊；措施

一、線路防雷擊的基本常識

配電線路地處曠野，所經(jīng)地形復(fù)雜，極易遭受雷擊。10KV線路雷擊過電壓的特征當對地發(fā)生雷擊時會對周圍的電力、電子設(shè)備產(chǎn)生強大的電磁效應(yīng)，包含有靜電份量、磁份t和輻射份量，在這些電磁效應(yīng)的作用下，10KV線路上便產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。據(jù)國外資料介紹，配電線路上直擊雷占20%，感應(yīng)占80%。

二、國內(nèi)配電線路防雷擊的現(xiàn)狀

10KV配網(wǎng)中主要有兩種接地方式，即中性點非有效接地系統(tǒng)（中性點經(jīng)消弧線圈接地也屬于該類型）和中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。前者占有比重較大，這對于雷擊活動頻繁的多雷地區(qū)，開放型農(nóng)網(wǎng)供電及配網(wǎng)自動化尚不完善的供電網(wǎng)選擇中性點非有效接地方式是合理的，而對于負荷集中且由電纜供電的市區(qū)負荷中心應(yīng)采用中性點經(jīng)小電阻接地方式。將架空線改為電纜線路，以地電位來保護導(dǎo)線，這是最安全可靠的，但郊區(qū)和用戶線路，由于其價格較高，難以實施，目前，城網(wǎng)改造中雖主張電纜入地，但都用于城區(qū)，不是以防雷擊為目的，而是為了凈化市區(qū)空間。

三、線路防雷擊的措施

（1）使用避雷器。避雷器放電時可泄放雷擊荷，且又很快能恢復(fù)絕緣，線路不會跳閘，這是很好的，但需要保證泄放順利，必須保證接地電阻盡可能小。目前無間隙MOA避雷器5KA下殘壓為50KV，相當于沖擊電阻10Ω，若接地裝置沖擊電阻為5Ω，在5KA下地網(wǎng)電位為25KV，兩者相加，則可達75KV，對P15絕緣子不構(gòu)成閃絡(luò)威脅，其裕度還很大，所以避雷器接地裝置的工頻接地電阻不得大于10Ω，盡可能降到5Ω左右為宜，為降低沖擊系數(shù)，接地裝置宜圍繞桿（塔）敷設(shè)為閉合環(huán)形，并設(shè)1～2個垂直接地極。MOA是用來保護電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受過電壓損壞的電器產(chǎn)品。由于氧化鋅電阻片具有十分優(yōu)良的非線性伏安特性，在正常的工作電壓下，僅有幾百微安的電流通過，因而可設(shè)計成無間隙結(jié)構(gòu)，這就使其具有了尺寸小、重量輕、保護性能好的特征。當過電壓侵入時，流過電阻片的電流迅速增大，同時限制了過電壓的幅值，釋放過電壓能量。此后氧化鋅電阻片又恢復(fù)高阻狀態(tài)，使電力系統(tǒng)正常工作。其缺點是：保護范圍??；全線裝設(shè)的投資成本較大；必須剝開絕緣層，導(dǎo)致線芯浸水，有可能使導(dǎo)線內(nèi)部的線芯受腐蝕；避雷器閥片長期承受工頻電壓，容易老化。（2）架設(shè)架空避雷線。利用架空避雷線的屏蔽作用來保護輸電線路，是一種傳統(tǒng)的有效方法。該方法的效果較好，而且可以免除維護，但缺點是：投資成本較高；防止繞擊的效果較差，易使線遭受反擊。（3）使用鉗位絕緣子。當雷擊閃絡(luò)時，引發(fā)的工頻續(xù)流在金屬線夾與絕緣子下金屬腳間燃弧，直至被線路開關(guān)跳閘切斷，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。該方法的效果較好，成本也不太高。其缺點是：當雷擊閃絡(luò)時，工頻電弧要把電瓷傘裙燒蝕損壞，需及時更換絕緣子；安裝時要剝開絕緣層，易使線芯進水，容易受腐蝕；要定制鉗位金屬線夾配套安裝在各廠各規(guī)格的支柱絕緣子上，采購及施工較麻煩。（4）用避雷針來引開雷擊。用避雷針來引開雷擊使配電線路導(dǎo)線免遭雷擊。但線路在感應(yīng)雷過電壓下不閃絡(luò)，此類設(shè)備必須放在離線路100m外，而100m外又保護不到線路。（5）安裝線路過電壓保護器。過電壓保護器為一種先進的保護電器，主要用于保護發(fā)電機、變壓器、開關(guān)、母線、電動機等電氣設(shè)備的絕緣免受過電壓的損害。這種線路過電壓保護器，相當于帶有外間隙的氧化鋅避雷器。安裝時，絕緣層不需剝開，在運行中，平時是不承受運行電壓的，因而使用壽命較長，也可免維護。其缺點是：它僅能防護雷擊過電壓。（6）加局部絕緣層的厚度。從許多絕緣導(dǎo)線遭雷擊后斷線的事故災(zāi)害調(diào)研，發(fā)現(xiàn)了一個十分明顯的規(guī)律：斷線的部位，幾乎全部都處于離開絕緣子（100～300）mm范圍之內(nèi)，如果在這局部范圍內(nèi)增加絕緣厚度，也可以防止擊穿。但是，這個方法在實際工作中，不易實現(xiàn)。因而，該方法不為人們所采用。（7）采用放電間隙。采用放電間隙，同時配合重合閘和消弧線圈，其泄放作用與避雷器一樣，只是熄滅續(xù)流的能力差，需依靠消弧線圈的合理運行來熄滅單相間隙的電弧。（8）使用穿刺式防弧金具。在單向供電的老線路上采用此產(chǎn)品效果較好，安裝方便，造價相對低一些，而環(huán)網(wǎng)供電的線路則需二側(cè)安裝造成工程及費用增加和線路不簡潔，鳥類較多地區(qū)易受侵襲接地。（9）采用長閃絡(luò)避雷器（LFA）。研究表明，對于中性點非直接接地的配電系統(tǒng)，當線路的工作電壓與閃絡(luò)路徑長度的比值（即電場強度E，E=Uph/L）減小時，由雷擊閃絡(luò)發(fā)展為工頻續(xù)流的可能性將大為減小。利用上述的思想，俄羅斯學(xué)者提出了采用長閃絡(luò)避雷器，解決配電線路絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線問題。

參 考 文 獻

[1]正泰變壓器助力新一代運載火箭飛天[J].變壓器.2010（2）：63

[2]張華，徐凡，李關(guān)定，周佃民.老式配電變壓器更新對策初探[J].上海節(jié)能.2010（1）：19～22

[3]李繼偉.淺談變壓器經(jīng)濟運行[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2010（3）：70