10kV配電線路防雷水平分析及提高方法的研究

戈秀軍 (黑龍江省大慶市第一采油廠電力維修大隊(duì),黑龍江 大慶 163000)

結(jié)合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷，人們對(duì)電力能源的依賴性越來越大，一方面，電能是提供日常生活中各類電氣設(shè)備的動(dòng)力來源，配電網(wǎng)連接著千家萬戶的供電網(wǎng)絡(luò)，另一方面，10kV配電網(wǎng)絡(luò)也是絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)中的電力標(biāo)配，供電的穩(wěn)定性直接影響著社會(huì)生產(chǎn)的大部分組成。

從長遠(yuǎn)來看，10kV配電線路是構(gòu)成現(xiàn)代配電系統(tǒng)的主要部分，而雷電作為一種自然放電現(xiàn)象，是構(gòu)成10kV配電線路安全的主要威脅。因此，積極展開對(duì)10kV配電網(wǎng)的雷電防護(hù)水平提高工作，解決防雷措施中的缺陷，完善防雷技術(shù)架構(gòu)等，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 國內(nèi)10kV配電線路防雷水平分析

目前10kV配電線路廣泛采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)桿塔，一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)在配置方面進(jìn)行了優(yōu)化，例如增加高度、改善輸電線路、提高絕緣性等，以減少接地故障。但總體而言，在防雷水平方面存在的缺陷并沒有消除，常用的防雷方式有以下幾種。

1.1 終端桿塔方式

在桿塔終端（頂部）架設(shè)避雷器，當(dāng)發(fā)生雷電擊中傷害過程中，避免線路的末尾部分?jǐn)嚅_導(dǎo)致入射波、反射波處于同一水平，這也是避雷器工作的原理。如果入射波和反射波相等，那么所有的磁場(chǎng)力量就會(huì)轉(zhuǎn)化為電磁能量，導(dǎo)致電壓倍增，發(fā)生跳閘或變壓器燒毀的現(xiàn)象。

1.2 架空絕緣方式

雷電是一種自然現(xiàn)象，短時(shí)間內(nèi)可以釋放大量的能量。當(dāng)配電線路被擊中之后，架空絕緣線路就會(huì)引發(fā)絕緣子脫落或絕緣層擊穿的現(xiàn)象。被擊穿的絕緣層會(huì)出現(xiàn)針孔形態(tài)，導(dǎo)致電線電線起火燒毀，這種現(xiàn)象在舊有的10kV配電線路中較為普遍。

要避免線路被燒毀的現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)該組織雷電擊中之后閃絡(luò)，可以采用阻塞的方法；同時(shí)，利用疏導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)移工頻電弧的弧根，保護(hù)導(dǎo)線的安全。

1.3 交叉跨越方式

在配電線路出現(xiàn)交叉跨越的情況下，一條線路被雷電擊中之后極有可能引起空間擊穿，導(dǎo)致兩條線路全都斷開。由于10kV配電線路存在的差異性，高于10kV的線路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，導(dǎo)致線路跳閘；因此，在實(shí)際的架設(shè)過程中要避免線路較差跨越的情況出現(xiàn)。

2 提高10kV配電線路防雷水平的措施研究

針對(duì)10kV配電線路防雷措施的研究思路轉(zhuǎn)變之后，人們發(fā)現(xiàn)完全避免是不可能做到的，但可以確保在發(fā)生雷擊跳閘之后供電系統(tǒng)快速的恢復(fù)，例如常見的自動(dòng)重合變電站。要提高10kV配電線路的防雷水平，可以從以下的措施入手。

2.1 提高線路絕緣能力

提高絕緣性的原因在于，大部分10kV配電線路都是暴露在自然環(huán)境中的，很少做任何防護(hù)處理。提高絕緣性的方法很多，比如選用C型線夾，目前在大部分的電力線路改造中都進(jìn)行了使用。

此外，也包括支柱絕緣子、瓷橫擔(dān)等部件的應(yīng)用，才管理方面，需要定期進(jìn)行人工維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并加以處理。

2.2 安裝新型避雷設(shè)備

避雷設(shè)備的種類很多，在應(yīng)用中也不一而同。在山區(qū)、丘陵地帶中由于地勢(shì)關(guān)系，發(fā)生雷擊的可能性較高，因此可以安裝避雷針引雷，而不是采用一般的避雷器方式。避雷針可以主動(dòng)減少對(duì)10kV配電線路的雷電傷害機(jī)會(huì)，特別是針對(duì)一些桿塔位置特殊的地點(diǎn)要多加注意。

針對(duì)一般情況下的10kV配電線路，可以采用氧化鋅避雷器提高防雷水平。這種材質(zhì)的避雷器不容易產(chǎn)生過高的電壓峰值，可以降低80%份額的雷電電壓故障。

2.3 加強(qiáng)防雷設(shè)施的運(yùn)行管理

雷電對(duì)10kV配電網(wǎng)絡(luò)的損害呈現(xiàn)出常態(tài)化，因此在設(shè)備管理運(yùn)行方面，也應(yīng)該建立相應(yīng)的機(jī)制。根據(jù)相關(guān)的電力供應(yīng)規(guī)定，對(duì)防雷設(shè)施進(jìn)行預(yù)防性測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患并解決，保障電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。

在人工管理方面，建立專業(yè)的巡檢隊(duì)伍是十分必要的。雷電傷害不可避免、不可預(yù)計(jì)，但可以預(yù)防，通過防雷巡檢和遙測(cè)工作，可以大大減少電力故障的發(fā)生機(jī)率；配合完善的維護(hù)團(tuán)隊(duì)工作，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電力恢復(fù)。

3 結(jié)語

隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐逐漸加快，電力能源依賴的程度也會(huì)越來越高。10kV配電線路在我國目前已經(jīng)形成了廣泛地應(yīng)用體系，在經(jīng)歷了數(shù)次更新?lián)Q代之后，功能性日益增強(qiáng)；10kV配電線路擔(dān)負(fù)著民用電力供應(yīng)的重要職能，同時(shí)是中小企業(yè)用電的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)配置，這種復(fù)雜的配置關(guān)系將雷電影響的范圍擴(kuò)大到生活、生產(chǎn)兩個(gè)方面。因此，采用科學(xué)地方法和技術(shù)提高防雷水平，是對(duì)我國配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，具有十分重要的作用。

[1]羅旭剛.10kV配電線路防雷水平及提高方法分析[J].廣東科技,2012,21:64-65.

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

[3]張勇華.10kV配電線路防雷水平分析及提高方法的研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,19:91-92.

[4]陳向陽.10kV線路防雷水平分析及提高措施探討[J].電子世界,2014,18:272-273.

[5]章偉.10kV架空配電線路防雷措施研究與應(yīng)用[D].上海交通大學(xué),2012.