防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線路中的運(yùn)用分析

楊楠

摘 要：隨著國(guó)家各地電力設(shè)施的迅猛發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)的要求也逐漸增加，而10 kV配網(wǎng)線路的安全可靠程度直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的發(fā)展和正常運(yùn)行。文章針對(duì)防雷技術(shù)對(duì)該配網(wǎng)線路的運(yùn)用作一分析。

關(guān)鍵詞：防雷技術(shù)；10 kV配網(wǎng)線路；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）17-0044-01

1 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線路中的運(yùn)用原理及運(yùn)行

環(huán)境分析

防雷技術(shù)是通過金屬桿接地系統(tǒng)，間接的將局部所產(chǎn)生的雷電導(dǎo)入地底，并使其能均勻的分布出去，從而可以有效地使高層建筑物避免雷電引發(fā)的危害。

在防雷技術(shù)的應(yīng)用過程中，在明確掌握防雷技術(shù)運(yùn)用原理的基礎(chǔ)之上，要充分考慮防雷技術(shù)設(shè)備所在的地理和氣候環(huán)境，并分析綜合分析其運(yùn)行環(huán)境，以此為據(jù)，采取合理的防雷技術(shù)手段，如在山區(qū)10 kV配電網(wǎng)線路的建設(shè)中運(yùn)用防雷技術(shù)，由于其地勢(shì)原因及其所形成的氣候小環(huán)境就極易造成線路及電力設(shè)備雷擊事故的發(fā)生，因此，在其防雷技術(shù)的運(yùn)用上，既要使得線路桿塔的高度低于平原地區(qū)，又要避開樹木區(qū)，并綜合應(yīng)用各項(xiàng)防雷技術(shù)手段，降低線路的雷擊率。

綜上所述，在鋪設(shè)電路以及防雷技術(shù)的運(yùn)用上，我們應(yīng)當(dāng)遵循自然規(guī)律，充分考察其所處的運(yùn)行環(huán)境，因時(shí)因地制宜，并在不同的環(huán)境下，依據(jù)不同的防雷技術(shù)要求，采用不同的防雷措施，做好線路的防雷擊工作，維持配電線路的正常運(yùn)行，從而保證10 kV電力運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，以為各用戶提供更加可靠的用電安全保障，降低因雷擊事故停電而造成的積極損失。

2 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線路中的運(yùn)用目的

2.1 保護(hù)電路及各電力設(shè)備

我國(guó)目前的防雷技術(shù)可以用來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備免遭雷擊，從而起到防護(hù)電力系統(tǒng)的作用。在10 kV配網(wǎng)線路中通過采用降低塔體接地電阻，將高電壓轉(zhuǎn)移到地下，以降低雷擊對(duì)10 kV配網(wǎng)線路的影響，同時(shí)對(duì)于架空絕緣導(dǎo)線、10 kV配網(wǎng)線路中的變壓器設(shè)備、柱上開關(guān)和電纜分支箱等，防雷技術(shù)可以對(duì)其做到各個(gè)擊破，提高整體防雷水平。

2.2 其他方面

使10 kV配網(wǎng)線路電載負(fù)荷逐漸減小的同時(shí)，還應(yīng)采用綜合防雷措施。除了在所有電網(wǎng)附近架設(shè)雙避雷線以外，采用自動(dòng)化空氣開關(guān)進(jìn)行雙位控制，這樣就可以保證引入地端的電壓能夠平均的擴(kuò)散。但隨著電網(wǎng)所遭遇雷擊次數(shù)的逐漸增多，加之設(shè)備的老化或者雷電的電壓伏數(shù)的不均勻變化都會(huì)為防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線路中的運(yùn)用帶來影響和技術(shù)攻關(guān)困難。所以我們要在改造桿塔接地系統(tǒng)，提高電網(wǎng)材質(zhì)的承受力等方面做出突破。

3 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線路中的運(yùn)用存在的缺陷

3.1 直擊雷和感應(yīng)雷

在10 kV配電網(wǎng)的電壓等級(jí)中，直擊雷和感應(yīng)雷是配電線路受雷點(diǎn)過電壓的影響的主要形式。我國(guó)目前10 kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)通用的方法是降低塔體接地電阻。

但是這種防雷技術(shù)僅適合于廣闊的平原地區(qū)和土壤電阻率比較低的區(qū)域，像高低錯(cuò)落的地區(qū)、沿海濕度大的地區(qū)不適合使用這種防雷技術(shù)。

為了降低塔體接地電阻，同時(shí)為了保證接地電阻合格，通常會(huì)在4個(gè)塔腳位置鋪設(shè)較長(zhǎng)接地網(wǎng)，或者是打設(shè)深井并且加設(shè)降阻劑，增加土壤和地線之間的接觸面積，以達(dá)到降低電阻的目的。但遇到雷電襲擊時(shí)，由于接地線太長(zhǎng)而導(dǎo)致附加的電感值增大，而配網(wǎng)的塔頂電壓也會(huì)大幅度提升，容易造成絕緣子串和塔體的閃絡(luò)，降低了整個(gè)線路的防雷水平。

3.2 高、低壓側(cè)容易損壞

在操作實(shí)踐中，在電纜和配變開關(guān)等設(shè)備高壓側(cè)安裝的避雷裝備，由于變壓器在運(yùn)行過程中配電變電器在低壓側(cè)的低壓避雷器缺乏，導(dǎo)致低壓側(cè)出現(xiàn)損壞，并進(jìn)而引起高壓側(cè)的損壞，出現(xiàn)被雷擊情況。

研究發(fā)現(xiàn)，線路的絕緣水平和它的耐電水平相關(guān)，我們知道絕緣水平越高，耐電水平也就越高。我國(guó)的高壓輸配電防雷技術(shù)還處在初級(jí)階段，各項(xiàng)技術(shù)和措施還有待進(jìn)一步完善，并加強(qiáng)對(duì)10 kV配網(wǎng)線路的防雷設(shè)計(jì)，定時(shí)間的對(duì)各個(gè)防雷措施進(jìn)行檢查和維護(hù)，同時(shí)防雷工程施工單位也要精心施工，嚴(yán)格的監(jiān)察，做到最大化的防雷效果，防治結(jié)合，保證10 kV配網(wǎng)線路的安全供電。

3.3 雷電跳閘

由于雷電發(fā)生的隨機(jī)性、分散性和不規(guī)則性讓雷電產(chǎn)生的預(yù)測(cè)參數(shù)通常會(huì)在可控范圍之外，因而很難全面地去防御到每一個(gè)區(qū)域，更加不可能面面俱到。

對(duì)于雷擊事故準(zhǔn)線路電網(wǎng)跳閘的原因研究是一個(gè)漫長(zhǎng)而又艱巨的探索過程。10 kV的配網(wǎng)電線一般都能夠抵抗雷電的影響，但由于雷電電壓產(chǎn)生的不穩(wěn)定性，也會(huì)致使10 kV的配網(wǎng)線路超負(fù)載，引起線路短路或者局部漏電燒毀的事故，所以很難分析出局部跳閘事故的原因。綜上，在科技迅速發(fā)展的今天，采用良好的防雷措施已經(jīng)勢(shì)在必行。

4 防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線路中的具體實(shí)施方法

4.1 采用綜合防雷措施

現(xiàn)在科研人員已經(jīng)逐漸從以前的堵塞型轉(zhuǎn)化為疏導(dǎo)型。從理論上來講就是準(zhǔn)線路跳閘方式。我們需要重新測(cè)量該電路桿的接地電阻和其附近土壤的電阻率和阻抗數(shù)據(jù)從而有針對(duì)性的做出防雷工作。如果電阻率偏高則易引起高壓情況下阻抗高溫現(xiàn)象的發(fā)生，并在連鎖效應(yīng)的增幅下導(dǎo)致線路負(fù)載過大。通常對(duì)于這種情況一般會(huì)采用兩種方式：①設(shè)置自動(dòng)重合閘裝置，和溫控繼電器。這樣可以保證線路配網(wǎng)的線路在過熱的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)階段的局部性斷電，從而有效的保護(hù)電網(wǎng)。當(dāng)電網(wǎng)的電壓和電流都處于一個(gè)平衡的階段時(shí)，溫控開關(guān)的互鎖裝置則會(huì)自動(dòng)斷開，使電網(wǎng)恢復(fù)自行運(yùn)行。②降低阻抗使電壓有效疏導(dǎo)出去?？梢愿鶕?jù)已經(jīng)測(cè)出的土壤電阻率，重新設(shè)計(jì)接地的電阻，采用加多加長(zhǎng)射線和加打地級(jí)的方法將接地電阻降到理想狀態(tài)，從而將高電壓有效的疏導(dǎo)出去，保持電流的穩(wěn)定及整個(gè)電力系統(tǒng)的平衡。這一方法在防雷技術(shù)中使用極為廣泛，有效地保護(hù)了配網(wǎng)線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2 安裝線路避雷器也是防雷技術(shù)在10 kV配網(wǎng)線路中

的有效應(yīng)用

在一些山地、魚塘、高層建筑等易引起雷電襲擊的地帶，電力人員一般選擇安裝線路避雷器。由于這一地帶雷電活動(dòng)頻繁，即使采用了綜合防雷措施，在雷電頻繁的作用下也易使線路發(fā)生老化現(xiàn)象、局部地域短時(shí)間斷電等。

所以在安裝線路避雷器以后可以利用避雷針、避雷網(wǎng)等避雷工具有效地進(jìn)行避雷防御，一些微型雷電甚至都不會(huì)對(duì)配網(wǎng)線路造成任何影響。因?yàn)橥ㄟ^避雷器可以在一定范圍內(nèi)將這一局部雷電所產(chǎn)生的高壓帶入地下，使雷電分散到大地深處，所以很多單位和企業(yè)都采用安裝線路避雷器來降低雷電的高壓給配網(wǎng)線路帶來的影響。

4.3 用電負(fù)荷較大的區(qū)域重點(diǎn)防護(hù)

在一些用電負(fù)荷較大的區(qū)域，如工廠、學(xué)校等區(qū)域可以采用搭設(shè)避雷線進(jìn)行防護(hù)。避雷線能夠有效的屏蔽、分流，防雷效果極佳。通常在10 kV的配網(wǎng)線路中可以設(shè)置一個(gè)避雷線，從而提高其屏蔽雷電的功能，即使有高壓雷電侵襲，配網(wǎng)線路中的電壓和電流也不會(huì)與外界產(chǎn)生電力共振，整個(gè)電力系統(tǒng)也會(huì)處于一個(gè)平衡的狀態(tài)。同時(shí)為了避雷線的效率能夠得到有效的提高，必須要保證各塔區(qū)域處于接地狀態(tài)。在搭設(shè)避雷線的同時(shí)，要注意保持相應(yīng)的距離，因?yàn)楦鶕?jù)電壓等級(jí)的不同，避雷線所產(chǎn)生的頻率也不盡相同。為了節(jié)省電力，使配網(wǎng)線路的電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定，設(shè)置避雷網(wǎng)是一個(gè)很好的選擇。

5 結(jié) 語

在我國(guó)電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的今天，防雷技術(shù)在配網(wǎng)線路中的應(yīng)用已日益增大，但我們也應(yīng)做出更多的研究和努力，讓我們不再防雷，而是利用雷電為社會(huì)帶來最大的收益。

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