10kV配電線路雷擊故障及相關(guān)對策

林加生

摘 要：我國電力系統(tǒng)的逐漸完善，使得10kV配電線路對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了重要的影響。然而在山區(qū)中，配電線路在實(shí)際的運(yùn)行過程中，會(huì)受到天氣因素的影響。其中雷擊故障對配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了直接的影響，同時(shí)也會(huì)影響人們的正常生活。為此，作者查閱相關(guān)資料，從簡述我國山區(qū)10kV配電線路在運(yùn)行過程中的雷擊故障入手，總結(jié)解決雷擊故障的有效對策，為確保配電線路運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性提供參考資料。

關(guān)鍵詞：安全運(yùn)行；雷擊故障；10kV配電線路；有效對策

引言

山區(qū)的配電線路因?yàn)槭艿缴絽^(qū)環(huán)境的影響，比較獨(dú)特，在山區(qū)線路雷擊故障較為嚴(yán)重的情況下，則會(huì)損壞整個(gè)配電線路以及配電設(shè)備，最終造成嚴(yán)重的供電損失。所以工作人員應(yīng)充分認(rèn)識山區(qū)配電線路在運(yùn)行期間的雷擊故障，在分析研究的基礎(chǔ)上，提出行之有效的處理方式，以此加強(qiáng)配電線路的故障發(fā)生率。

1 我國10kV配電線路的雷擊故障

山區(qū)10kV配電線路的運(yùn)行環(huán)境較差，但電網(wǎng)的供電范圍較大，且容易遭受外力的影響，事故發(fā)生率較高，排查故障的難度較大。這些問題中雷擊故障則是應(yīng)向配電線路安全運(yùn)行的主要因素。下文將從三個(gè)方面入手，闡述雷擊故障。

其一，直擊雷故障。在自然界中，直擊雷屬于叫猛烈性放電現(xiàn)象，10kV配電線路在運(yùn)行期間，出現(xiàn)直擊雷故障，將會(huì)給該電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生巨大的威脅。因?yàn)橹睋衾鬃鳛榕潆娋€路和帶電云層這兩者間出現(xiàn)的一種猛烈放電現(xiàn)象，所以會(huì)形成極強(qiáng)的熱效應(yīng)和電效應(yīng)，進(jìn)而影響整個(gè)配電線路的安全運(yùn)行，輕則對山區(qū)的穩(wěn)定供電產(chǎn)生影響，重則給整個(gè)山區(qū)配電線路帶來嚴(yán)重的損害。此外，直擊雷故障對于山區(qū)配電線路所產(chǎn)生的破壞性還表現(xiàn)在雷電蘊(yùn)藏了極大的能量，并在短時(shí)間內(nèi)快速釋放于山區(qū)的配電線路中，造成配電線路的功率偏大，使得配電線直接受到損壞[1]。

其二，感應(yīng)雷故障。配電線路在實(shí)際的運(yùn)行期間，感應(yīng)雷故障的發(fā)生率明顯高于直擊雷故障的發(fā)生率。當(dāng)出現(xiàn)感應(yīng)雷的情況下，因?yàn)殪o電感應(yīng)現(xiàn)象，使得配電線路會(huì)聚集較大的電荷，然后形成極高靜電電壓，嚴(yán)重時(shí)感應(yīng)雷將會(huì)產(chǎn)生幾萬只幾十萬伏的靜電電壓。這種極高的電壓將會(huì)使得山區(qū)配電線路發(fā)生放電或短路問題，甚至?xí)l(fā)生電火花等嚴(yán)重問題，進(jìn)而造成配電線路的爆炸或火災(zāi)，對山區(qū)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生直接的威脅，同時(shí)也影響到線路附近建筑以及居民的安全等。

其三，地電位的提高所產(chǎn)生的故障。10kV配電線路在運(yùn)行期間，由于地電位提高，也會(huì)引發(fā)雷擊故障。配電線路在運(yùn)行期間，因?yàn)槔讚綦娏鞯牧魅雽?huì)造成避雷設(shè)備難以正常運(yùn)行，在一定程度上將會(huì)造成地電點(diǎn)位的升高，對配電線路的接地系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響，進(jìn)而引發(fā)雷擊故障。此外，通過查閱有關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，配電線路雷擊故障中，直擊雷故障的損害只有15%，但是地電位提高以及感應(yīng)雷故障所產(chǎn)生的威脅則為85%，其中地電位提高所產(chǎn)生的損失大約高達(dá)40%[2]。

2 解決10kV配電線路雷擊故障的有效對策

有效降低雷擊故障的發(fā)生率，能夠確保配電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。在實(shí)際的工作中，工作人員應(yīng)結(jié)合山區(qū)環(huán)境特征以及設(shè)備條件等，采取以下措施：合理使用避雷設(shè)備、合理使用架空避雷線、合理安裝配電線路的過電保護(hù)裝置、有效提高絕緣水平以及采用避雷針尖端設(shè)備等，從而改進(jìn)避雷措施，減少雷擊故障的發(fā)生。

其一，合理使用避雷器。在電路防雷中，避雷器作為主要的設(shè)備，出現(xiàn)在十九世紀(jì)末期。世界上最早的避雷器主要采用的是三角形間隙，用在輸電線路中，避免雷擊故障破壞設(shè)備，防止停電。而在二十世紀(jì)，世界上就應(yīng)經(jīng)出現(xiàn)了金屬氧化物、碳化硅、氧化膜等避雷器。合理應(yīng)用這些新型避雷器，可以避免因?yàn)槔讚艄收隙鴮?dǎo)致配電線路的電壓偏高的問題，對電氣設(shè)備起到更好的保護(hù)作用，防止電氣設(shè)備受到高壓的損壞；還可以減少雷電故障給山區(qū)線路帶來的損害。此外，工作人員在故障搶修期間，應(yīng)結(jié)合山區(qū)環(huán)境特征，制定有效的解決措施，保障雷擊電荷的正常釋放，確保接地電阻的合理[3]。

其二，合理應(yīng)用架空避雷線。通常情況下，架空避雷線主要應(yīng)用在發(fā)射架等設(shè)備的防雷過程中。在山區(qū)10kV配電線路上，應(yīng)用架空避雷線的目的在于提高避雷結(jié)構(gòu)的合理性與有效性。此外，因?yàn)榧芸毡芾拙€自身具備了一定的屏蔽功能，對配電線網(wǎng)起到了有效的保護(hù)。所以應(yīng)用架空避雷線，具有加強(qiáng)的適應(yīng)性，避雷效果顯著。

其三，科學(xué)安裝避雷過電壓保護(hù)裝置。避雷過電壓保護(hù)裝置的工作原理在于將配電線路中的絕緣子以及導(dǎo)線做并聯(lián)連接，利用導(dǎo)線引流球間在串聯(lián)間隙下的科學(xué)配合，對線路起到避雷效果。該裝置的經(jīng)濟(jì)性以及泛用性較強(qiáng)，是一種有效的避雷裝置。在安裝該裝置的過程中，工作人員應(yīng)確保安裝的合理性，降低安裝誤差率，以此提高山區(qū)配電線路的實(shí)際避雷能力[4]。

其四，全面提高配電線路的絕緣水平。調(diào)高線路絕緣水平，能夠提高山區(qū)配電網(wǎng)的避雷能力，減少雷擊故障的發(fā)生。該措施作為避雷措施中的前提基礎(chǔ)，要求工作人員在實(shí)際的工作中，充分考慮到絕緣管理的改進(jìn)問題，提高絕緣管理水平。此外，要想提高整個(gè)山區(qū)配電線路的實(shí)際絕緣水平，并提高山區(qū)線路的實(shí)際防雷水平，就需要工作人員做好絕緣性能零值檢測方面的工作[5]。

其五，結(jié)合線路設(shè)計(jì)規(guī)范，采用避雷針尖端設(shè)備。避雷針尖端設(shè)備具有一定的優(yōu)點(diǎn)，在不改變原油配電線路，不更換配電線路中的絕緣子的情況下，利用母線的接地極將雷電引入到地下，從而起到有效的避雷效果。此外，工作人員應(yīng)結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)要求以及規(guī)范，改造配電線路原有的避雷裝置，以此改善配電線路的實(shí)際運(yùn)行狀況[6]。

3 結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，國家電力系統(tǒng)的整體水平也在逐漸提高，使得10kV配電線路在整個(gè)電力系統(tǒng)中的作用越來越大。山區(qū)的線路在運(yùn)行期間，應(yīng)天氣以及環(huán)境等方面的影響，常常發(fā)生雷擊故障，導(dǎo)致線路受到嚴(yán)重影響。這就要求工作人員在實(shí)際的工作中，分析地電位提高、感應(yīng)雷以及直擊雷等對配電線所造成的故障，采取科學(xué)合理的避雷措施，加強(qiáng)對避雷器的合理應(yīng)用，充分利用架空避雷線等，提高配電線路的實(shí)際防雷能力，從而保障山區(qū)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王英杰，張鵬，王晶，等.10kV架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線防治措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011，19（1）：233-234.

[2]汪良，普志剛，邳志旺.淺談電力工程中10kV配電線路設(shè)計(jì)[J].中國新通信，2014，12（5）：444-445.

[3]謝云云，薛禹勝，王昊昊，等.電網(wǎng)雷擊故障概率的時(shí)空在線預(yù)警[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，11（17）：231-232.

[4]甘景福，馬鑫晟，彭瓏，等.典型地區(qū)配網(wǎng)設(shè)備雷擊故障特征與防雷措施分析[J].華北電力技術(shù)，2014，22（7）：776-777.

[5]席禹，林雨旺，劉時(shí)宇，等.珠江三角洲地區(qū)某500kV輸電線路引雷對周邊10kV配電線路雷擊故障的影響分析[J].電瓷避雷器，2013，6（15）：101-102.

[6]楊力.防雷技術(shù)在10kV配電線路雷擊故障處理中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013，11（27）：115-116.