10kV配電線路防雷措施研究

張士棟

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司凌源市供電分公司，遼寧 凌源 122500）

10kV配電線路防雷措施研究

張士棟

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司凌源市供電分公司，遼寧 凌源 122500）

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的電力運送運輸技術(shù)得到了很快的提高，特別是對電力的需求也得到了極大提高。與此同時對電力的安全運輸提出了更高的需求，因此解決電力生產(chǎn)中的安全問題顯得尤為重要。目前10KV配電線路規(guī)模和數(shù)量的不斷擴大，使得其防雷工作的重要性也日益顯現(xiàn)，本文也將從10kV配電線路防雷設(shè)計的必要性出發(fā)，對于必要的防雷措施進(jìn)行了簡單的分析，希望給讀者一定的啟示。

10kV；配電線路；防雷措施；研究

1 10kV配電線路防雷設(shè)計的必要性分析

輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，10kV配電線路的安全運行直接影響到電力系統(tǒng)能否正常工作，直接影響著人們的正常生活，因此輸電線路在電力系統(tǒng)中充當(dāng)著紐帶作用，是變電站和各用戶的重要樞紐。所以保障10kV配電線路的正常運行也是為了保證工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們正常生活的用電需求。我國大部分處于溫帶，因此這就加大了雷電活動的品頻發(fā)性。伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的電力網(wǎng)絡(luò)和10kV配電線路的規(guī)模和長度也在不斷加大，因此在漫長的配電線路中，發(fā)生雷擊的機會和概率也在增大。據(jù)不完全統(tǒng)計，在我國的各類電力事故中，輸電線路受到雷擊而產(chǎn)生電力事故的比重最大，鑒于防雷設(shè)計在電力網(wǎng)絡(luò)運行中的重要作用，如何減少輸電線路，特別是10kV配電線路的雷害事故成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的一項重要課題。

2 10kV配電線路防雷措施分析

2.1 合理選擇10kV配電線路的路徑

大量輸電線路的防雷實例表明，線路的雷擊路段常常集中于某些突出線路路段，我們通常稱這些路段為選擇性雷擊區(qū)，若想加強10kV配電線路的防雷保護(hù)，就必須先加強對這些路段或區(qū)域的防雷保護(hù)，合理選擇輸電線路的路徑，盡量避開一些雷電頻發(fā)的地區(qū)。一般狀況下，易遭受雷電襲擊的地段主要有：（1）雷暴走廊，主要包括山區(qū)峽谷的通風(fēng)口處；（2）一些潮濕的盆地也很容易遭受雷電的襲擊，比如桿塔周圍有魚塘、水庫、湖泊而且周圍又有山丘環(huán)繞的地區(qū)就極易發(fā)生雷電事故；（3）斷層地帶，巖石與土壤、山坡與稻田的交界區(qū)，巖石山腳下有小河的山谷等地；（4）地下有導(dǎo)電性礦的地面和地下水位較高處。

2.2 架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線是目前最直接的也是最方便的防雷措施之一，通過架設(shè)避雷線首先可以對線路的電流電壓進(jìn)行分流，就算受到雷電襲擊，也可以有效降低流經(jīng)桿塔的雷電流，減少雷擊的傷害。另外由于線路的耦合作用對導(dǎo)線的屏蔽作用，還可以減少線路絕緣子的電壓和感應(yīng)過電壓，從而降低雷害的影響。一般情況下，輸電線路的電壓越高的話，我們?nèi)舨捎眉茉O(shè)避雷線進(jìn)行防雷的效果就越好，因此對于高壓線路的防雷措施，架設(shè)避雷線是目前最有效的、最經(jīng)濟的防雷舉措.

避雷線可以對導(dǎo)線起到一定的屏蔽作用，要想加強這種屏蔽效果，使得雷電不容易直接擊中導(dǎo)線，我們經(jīng)常將避雷線的對邊導(dǎo)線的保護(hù)角進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕档停话銧顩r下，保護(hù)角的范圍控制在20～30°之間，當(dāng)然對于不同電壓的輸電線路也不盡相同，要根據(jù)實際情況而定。通常情況下，在架設(shè)避雷線的過程中，避雷線應(yīng)在每基桿塔處接地，這樣就可以有效地減少線路中的感應(yīng)電流，從而降低功率損耗。

2.3 降低桿塔接地電阻

地區(qū)或是區(qū)域情況不同，輸電線路的接地裝置形式也不同，比如在土壤電阻率較小的地區(qū)，桿塔的接地電阻相比正常的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范較小，這時候就只要將鐵塔和鋼筋混凝土桿進(jìn)行自然接地，不需要再另外設(shè)置防雷或接地裝置就可以有效的降低桿塔的接地電阻。而對于電阻率中等的地區(qū)，除了要將鐵塔和鋼筋混凝土桿進(jìn)行自然接地以外，還應(yīng)該再另外設(shè)置防雷或接地裝置。對于電阻率非常大的地區(qū)，可采用6-8根總長度不超過500m的放射形接地體，或連續(xù)伸長接地體，或是采用適當(dāng)?shù)姆派湫谓拥匮b置。

目前降低桿塔接地電阻的方法主要有利用接地電阻降阻劑、采用爆破接地技術(shù)、采取伸長水平接地體三種方法。在線路中利用接地電阻降阻劑之后，可以增大原來的接地外形尺寸，從而降低了與周圍土壤的接地電阻的作用，這種方法主要用于面積較小、接地較為集中的地區(qū)，這些地區(qū)使用這種降阻方法效果最好。爆破接地技術(shù)是為了降低接地電阻而發(fā)展出來的一種新的技術(shù)方法，通過對于電路的爆破制裂，可以起到改善很大范圍的土壤導(dǎo)電性能的目的，相當(dāng)于大范圍的土壤改性。實踐證明，當(dāng)水平接地體長度增大時，電感對于線路的影響程度也會隨之增加，因此如果加長接地體的長度，就可以使接地電阻也降低。

2.4 安裝線路避雷器

在我一些受到雷電襲擊或是跳閘率較高的地區(qū)，為了有效地較低事故的發(fā)生概率，提高線路的供電的安全可靠性，我們可以在雷電活動貧乏的路段或是電阻率很高的地段裝設(shè)避雷器，裝設(shè)避雷器一般主要在輸電線路交叉處較多或是桿塔跨越度較大的地區(qū)。我們都知道，山區(qū)是雷擊事故頻發(fā)的地區(qū)，而且要想降低線路的接地電阻也是非常困難的，所以當(dāng)線路受到雷電襲擊之后，雷電流就會很快傳輸?shù)较噜彽臈U塔或是輸電設(shè)備中，這就大大增加了事故出現(xiàn)的可能性。而避雷器的架設(shè)可以對這些電流進(jìn)行有效地分流，降低雷電流的電流值。因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點。

3 結(jié)束語

對于10kV配電線路來說，雷擊跳閘一直是影響輸電線路安全的主要因素，而大氣雷電活動的隨機性和復(fù)雜性也給當(dāng)下10kV配電線路防雷設(shè)計和防雷措施的落實提出了更高的技術(shù)要求和挑戰(zhàn)。因此對于10kV配電線路防雷措施進(jìn)行探討和研究具有重要的現(xiàn)實意義，它可以有效地提高供電運輸?shù)陌踩院透咝省?/p>

［1］李孛. 10kV配電線路防雷措施研究［D］.長沙理工大學(xué)，2009.

［2］黃蘭英. 10kV配電線路防雷水平分析及提高方法的研究［D］.西南交通大學(xué)，2009.

TM862

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1003-5168（2015）11-102-01