10kV配電線路防雷技術措施探析

姚遠征

摘 要：近年來，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展壯大，電網日趨密集和完善。同時應該看到，電力配送網絡中出現(xiàn)線路故障的頻率也越來越高，不僅影響整個電力系統(tǒng)的正常運行，還給人民群眾的生命和財產安全帶來巨大隱患，因此探討10kV配網線路防雷技術措施具有重要的現(xiàn)實意義。該文主要對雷擊10kV配網線路的主要原因及防雷技術保護的措施進行了分析研究。

關鍵詞：10kV配網線路 雷擊 防雷保護 技術措施

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0104-01

10kV配電線路是我國電力輸送的一個重要環(huán)節(jié)，也是城市電力供應系統(tǒng)的主要構成部分之一。電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展促使雷擊配電線路安全事故日益增多，分析10kV配電線路運行數(shù)據可以了解，配電線路頻頻發(fā)生雷擊事故，尤其是配電線路遭雷擊斷線或跳閘，不僅會損壞設備，影響其運行質量和經濟效益，而且會對人的生命安全造成嚴重的威脅。所以，設計架空配電線路時，在10kV配電線路中采用科學的防雷技術措施具有重要意義，可提高該配電線路的安全性和可靠性。

1 雷擊10kV配網線路的主要原因

1.1 設備安裝不規(guī)范

目前，由于線路桿塔、開關、配電地網等部分的安裝工藝不夠規(guī)范，使得配電線路易遭雷擊，例如，接地圓鐵與接地角樁焊接不良，接地網常年失修，還有地網腐蝕、遭到周圍基建施工破壞等都是引發(fā)配電線路遭雷擊的原因。

另外，如果安裝的避雷器多次的遭受雷擊，或者其存在質量問題，就不會達到實際的防雷效用，不能有效地抵抗雷擊災害。

1.2 防雷設計等級低

由于10kV線路上方會有110kV以上電壓等級的線路交叉跨越，高電壓等級的線路容易引來雷電，使得10kV配電線路遭受雷擊。相對于其他高電壓等級輸電線路，如110kV、220kV等，10kV線路本身的防雷設計等級比高電壓等級的線路要低，當同樣都位于多雷區(qū)且發(fā)生同等級雷電情況時，由于10kV配電線路本身的防雷設計等級較低，防雷能力會顯得較為薄弱，難以抵御雷擊，致雷擊事故發(fā)生。

1.3 針式絕緣子耐壓等級低

針式絕緣子在10kV線路中使用較為廣泛，其耐壓等級通常比較低，而且與高電壓等級輸電線路有一定差異。針式絕緣子雖然在線路跨度大、抵御強風、臺風、雷電等惡劣自然環(huán)境上使用，效果明顯優(yōu)于瓷橫擔，但針式絕緣子存在一定缺陷，確定故障位置較困難。l0kV配電線路通常采用耐壓35kV的針式絕緣子，被強雷電擊穿、擊破后，由于絕緣子本身的耐壓高，還能繼續(xù)使用，運行人員巡視時不能及時發(fā)現(xiàn)其故障點，也就不容易在第一時間排除配電線路中的安全隱患。

2 提高10kV配電線路防雷的措施

2.1 架設避雷線路減少桿塔雷電流

在10kV配電線路中，最有效的防雷技術措施就是架設避雷線路。導線受到雷電直擊時，線路絕緣閃絡現(xiàn)象會經常出現(xiàn)，而架設避雷線路可有效減少桿塔雷電流，避免導線受雷直擊，即在桿塔頂部架設地線，在覆蓋導線的同時使雷電流直接導入大地，有利于降低10kV配電線路電能損耗，保障了線路安全、穩(wěn)定地運行，并延長使用壽命。架設避雷線路的過程中，必須嚴格控制好導線的角度，使其處于不易受雷擊的保護角，避免其受到雷擊。此外，應充分結合避雷針等避雷裝置，但避雷裝置會將配電線路受雷擊的范圍擴大，所以需慎重采用。

2.2 降低桿塔接地電阻

在眾多10kV配電線路防雷擊技術中，降低桿塔接地電阻是其中的有效措施，該措施適用于平原及土壤電阻率低的配電線路地區(qū)。降低桿塔接地電阻的方法要根據當?shù)氐牡匦蔚孛埠屯寥赖臐穸葋砗侠聿捎茫鶕煌貐^(qū)氣候、雷電發(fā)生率、土壤電阻率等情況，合理配置接地電阻，可在一定程度上保護10kV配電線路?，F(xiàn)階段，在配電線路中，接地電阻的降低措施如下所述，主要通過水平接地體和增加降阻劑來完成：（1）水平接地體，采用水平接地方式進行降阻是常用措施，但是這種方法也有其弊端，其目標值很難達到要求，并且容易腐蝕，使用壽命不長；（2）降阻劑，降阻劑是一種良好的導電體，能夠與金屬接地體緊密接觸，這樣當遭受雷擊時，能增強桿塔的耐雷性能，降阻效果明顯。

2.3 安裝避雷器對線路進行保護

在輸電線路中安裝線路避雷器，能起到良好的防雷效果。因此，也可以在10kV配電線路中使用避雷器，避免或減少雷擊發(fā)生率，有效確保設備安全運行，避免受損，同時對架空絕緣導線起到良好的保護作用。

因為無間隙避雷器在長時間內承受著工頻電壓，并且還要間歇承受工頻續(xù)流和雷電經過時的電壓，很容易老化，因此，避雷器會出現(xiàn)很多故障，這些故障就極大地影響了配電線路供電的可靠性。在配電線路中，我們要安裝免維護的氧化鋅避雷器對線路進行保護，并且要注意對配電線路中易擊段有選擇地進行安裝。

2.4 提高配電線路絕緣水平，降低閃絡概率

10kV配電線路具有比較低的絕緣水平，遭受雷擊時，非常容易出現(xiàn)線路絕緣子閃絡等情況。且配電線路中常常會有同塔共架多回路的現(xiàn)象，在某些桿塔架上布置的回路有4回或以上，雖然這樣減少了線路走廊，減低了線路的投資成本，但由于同塔共架多回路中的線路和線路之間的電氣距離不足，一旦受到雷擊后，就會引發(fā)各回路均出現(xiàn)接地事故，情況嚴重時甚至會出現(xiàn)多回線同時跳閘的情況發(fā)生，大大影響了線路供電的可靠性。

為了提高配電線路的絕緣水平：一是增加絕緣子的片數(shù)或更換新的絕緣子型號；二是將絕緣皮加于絕緣子和導線間；三是用絕緣導線來取代原有的裸導線。從而降低雷電過電壓造成線路閃絡的頻率，為配電線路穩(wěn)定供電提供保障。

3 結語

綜上所述，10kV配電線路通常因設備安裝不規(guī)范、防雷設計等級低、針式絕緣子耐壓等級低等原因，比較容易受到雷擊的損壞，給人民群眾生命財產安全造成巨大威脅，阻礙社會經濟的發(fā)展，是不容忽視的配電線路安全運行問題，必須加強10kV配電線路防雷技術研究，做好防雷工作，減少因雷擊引發(fā)的事故。各種防雷技術需根據10kV配電線路實際情況選擇適宜的措施，以真正取得防雷保護實效，確保線路安全，實現(xiàn)經濟效益和社會效益。

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