關(guān)于10kV配電線路防雷問題以及改進(jìn)策略分析

吳振帥

（浦北供電公司 廣西浦北 535300）

關(guān)于10kV配電線路防雷問題以及改進(jìn)策略分析

吳振帥

（浦北供電公司 廣西浦北 535300）

10kV配電線路作為保障人們生活和工業(yè)正常生產(chǎn)的重要電力基礎(chǔ)，具有規(guī)模大、涉及范圍廣和配電線路復(fù)雜的特點(diǎn)，其作為配電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，關(guān)系著電能的正常供應(yīng)和人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)安全。10kV配電線路長期在暴露的環(huán)境中工作，容易受到各方面的影響，尤其是雷擊事故的危害巨大。本文主要就10kV配電線路防雷問題和改進(jìn)策略進(jìn)行了分析，以期提高配電線路防雷技術(shù)。

10kV；配電線路；防雷問題；改進(jìn)策略

前言

長期以來10kV配電線路的防雷工作都在不斷進(jìn)行研究和改進(jìn)，并且國家已經(jīng)取得了一些成就與進(jìn)步，但是由于10kV配電線路長期工作在暴露的環(huán)境中，并且由于長時間的使用，依然會存在一些安全隱患。所以需要對10kV配電線路的防雷問題進(jìn)一步研究，不斷提高的技術(shù)和水平，并且就現(xiàn)在的防雷措施進(jìn)行改進(jìn)。這樣不僅可以保證10kV配電線路的正常安全工作，促進(jìn)我國電力事業(yè)的發(fā)展。

1 10kV配電線路防雷概述

1.1 國家現(xiàn)有防雷技術(shù)

當(dāng)前我國10kV配電線路防雷技術(shù)主要是防雷擊穿線路絕緣層技術(shù)，這項技術(shù)主要是針對架空絕緣線路受到雷擊時，把線路的保護(hù)層擊穿，電荷和摩擦力使電線毀壞。對于10kV配電線路出現(xiàn)這種問題，可以使用堵塞法和疏導(dǎo)法，這樣可以避免絕緣物質(zhì)出現(xiàn)閃絡(luò)的情況。此外還有電線交錯的防雷技術(shù)，此技術(shù)的主要原理是利用不同的電壓和導(dǎo)電方法，實(shí)現(xiàn)自身線路的保護(hù)，但是使用這種防雷技術(shù)存在的限制條件，根據(jù)國家和行業(yè)的要求，等級不同的線路存在的交叉距離是有區(qū)別的。安裝避雷設(shè)備技術(shù)主要是指在同一個線塔上放置多個方向的線路，之后在這些線路上安裝避雷設(shè)備，這種方式避雷效果也是較好的。

1.2 雷擊問題原因分析

電力能源作為我國的重要能源，一直以來是國家開發(fā)的重點(diǎn)項目，電力資源傳輸?shù)馁|(zhì)量同樣作為國家管理的重要內(nèi)容。由于電能開發(fā)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，我國把主要的精力用于新興產(chǎn)業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)的扶持與發(fā)展，而對10kV配電線路的支持相對較為薄弱。同時也沒有建立完善的管理制度，無法引起國家相關(guān)部門和單位的重視；而且我國幅員遼闊、地形和氣候復(fù)雜多樣，各個地區(qū)的配電線路防雷擊情況不同，所以10kV配電線路防雷擊設(shè)計也是不同的。所以目前行業(yè)統(tǒng)一的配電線路防雷標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)情況的需求，同時還存在10kV配電線路后期維護(hù)和維修工作滯后的情況。

1.3 10kV配電線路出現(xiàn)雷擊問題的嚴(yán)重后果

由于國家經(jīng)濟(jì)政策和相關(guān)部門受到經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，對10kV配電線路沒有建立后期的有效維護(hù)和維修，缺少健全的管理制度，使很多配電線路雷擊事故頻發(fā)。這樣不僅不會節(jié)省經(jīng)濟(jì)投入，反而會增加后期配電線路的維護(hù)費(fèi)用。10kV配電線路出現(xiàn)雷擊事故的后果是非常嚴(yán)重的，不僅會造成經(jīng)濟(jì)損失，而且還會對周圍環(huán)境、人民的生命安全以及建筑物等造成威脅。所以需要做好10kV配電線路防雷問題的研究，提前對雷擊事故進(jìn)行預(yù)防，做好相應(yīng)的應(yīng)急措施和保護(hù)措施，以此保證電力系統(tǒng)的正常工作和運(yùn)行。

2 10kV配電線路防雷問題研究

2.1 配電變壓器的防雷問題

10kV配電線路中配電變壓器出現(xiàn)雷擊故障時，主要的問題是避雷器和配電變壓器的絕緣子出現(xiàn)毀壞。經(jīng)過調(diào)查和研究來看，主要是在配電變壓器的高壓一側(cè)安裝避雷器設(shè)備，而且有一部分配電變壓器的高壓一側(cè)使用老式閥型避雷器，同時高壓位置的避雷器沒有使用運(yùn)行保護(hù)設(shè)施，導(dǎo)致部分避雷器出現(xiàn)老化問題，使防雷效果大大降低，甚至根本不具備防雷的功能。當(dāng)發(fā)生雷擊時，雷電電波會從低壓線路入侵，配電變壓器的低壓繞組有沖擊電流通過時，此沖擊電流會根據(jù)匝數(shù)的多少在高壓繞組上出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，導(dǎo)致高壓這個沖擊電流同樣按匝數(shù)比在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，使高壓側(cè)中性點(diǎn)的點(diǎn)位上升。這種電擊情況勢必會擊穿變壓器層之間的絕緣部分。因?yàn)榕潆娋€路的絕緣水平較低，在這樣的高壓下很容易出現(xiàn)絕緣擊穿、斷線等問題。所以需要采用一定的措施還抑制感應(yīng)雷過電壓，保證10kV配電網(wǎng)的安全工作。

2.2 絕緣水平與配電線路防雷關(guān)系

我國部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)工業(yè)發(fā)展較快，而且促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要產(chǎn)業(yè)是工業(yè)企業(yè)，這部分地區(qū)會產(chǎn)生大量的廢棄排放，空氣整體質(zhì)量較低，污染比較嚴(yán)重，而且這部分地區(qū)相關(guān)部門的管理意識較差，沒有進(jìn)行絕緣子清楚工作。如果雷電發(fā)生在這樣的環(huán)境下，會因?yàn)榻邓⑽廴纠鄯e等原因，發(fā)生雷電的過電壓時，容易出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)問題。在10kV配電線路工作的過程中它的瓷件內(nèi)部會存在裂縫和通透性的損壞，且損壞的位置已經(jīng)受潮，絕緣子內(nèi)部擊穿的電壓低于放電電壓，在雷擊的條件下，內(nèi)部出現(xiàn)碰撞游離和熱游離容易出現(xiàn)電通道，使大電流通過絕緣體的內(nèi)部，大量的熱量出現(xiàn)高溫，從而引起爆炸事故的產(chǎn)生。

2.3 架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線問題

10kV配電線路中的架空絕緣導(dǎo)線主要指的是在裸導(dǎo)線和電纜線之間的配電線路，架空絕緣導(dǎo)線與裸導(dǎo)線相比，優(yōu)勢是可以減少因?yàn)椤熬€樹”原因?qū)е碌耐ｋ娛鹿?，而且與電纜相比較，可以避免出現(xiàn)道路挖掘，投資費(fèi)用少；此外且架空絕緣導(dǎo)線的絕緣性能比架空裸導(dǎo)線的性能好，在雷電出現(xiàn)過電壓的情況下可以降低閃絡(luò)出現(xiàn)的概率。所以在10kV配電線路在鋪設(shè)時，使用架空絕緣導(dǎo)線的原因。但是由于架空絕緣導(dǎo)線的大規(guī)模應(yīng)用，配電線路絕緣化工作的不斷深入，雷擊斷線問題成為面對的主要問題。隨著架空絕緣導(dǎo)線在配電線路中的不斷應(yīng)用，由雷擊導(dǎo)致電壓過高，使絕緣導(dǎo)線出現(xiàn)斷線的事故也越來越頻繁。

圖1 模擬架空絕緣導(dǎo)線示意圖

當(dāng)雷擊通過電壓時，瞬間產(chǎn)生的電流非常大，但是時間短，只會導(dǎo)致在架空絕緣導(dǎo)線上出現(xiàn)穿孔的問題，不會出現(xiàn)導(dǎo)線斷裂的情況。當(dāng)出現(xiàn)雷電過電壓閃絡(luò)的情況時，尤其是在兩相或者三相之間出現(xiàn)閃絡(luò)，導(dǎo)致金屬性短路通道產(chǎn)生，最終會使電弧的能力急劇增加，反之裸導(dǎo)線則不會出現(xiàn)這種情況。

3 10kV配電線路防雷問題改進(jìn)策略

3.1 建立健全的配電線路管理制度

國家相關(guān)的管理部門和責(zé)任部門需要根據(jù)我國的法律政策和行業(yè)規(guī)定，立足本地區(qū)內(nèi)部的實(shí)際情況，進(jìn)行系統(tǒng)的分析與研究，建立健全配電線路管理制度。管理制度作為企業(yè)日常經(jīng)營和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是對企業(yè)有序運(yùn)行的重要保證，同時也是對配電線路裝置的保護(hù)。進(jìn)行配電線路管理制度的實(shí)施時，需要把每一項管理責(zé)任落到實(shí)處，指定具體的工作人員進(jìn)行負(fù)責(zé)，不斷提高管理人員的管理水平和綜合素質(zhì)；并且在不斷實(shí)踐中使其了解各自具體的工作責(zé)任，做到在工作中有具體的制度可以參考。此外，還需要以我國目前現(xiàn)有的行業(yè)政策為依據(jù)，進(jìn)行管理制度的建設(shè)和實(shí)施，使其在根本上符合國家配電線路防雷建設(shè)的管理標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 使用先進(jìn)防雷擊設(shè)施

由于我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，市場經(jīng)濟(jì)得到了快速地壯大和完善，市場競爭也變得更加激烈和殘酷，目前很多防雷設(shè)備不斷產(chǎn)生。雖然這些配電線路防雷設(shè)備應(yīng)用了完善的科技，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要考慮到10kV配電線路所在的環(huán)境、周圍建筑物和自然植被、氣候和人口密度等因素，而且還需要對采購避雷設(shè)施的工作流程和材料進(jìn)行嚴(yán)格的管理和監(jiān)督，所以避雷設(shè)備的采購部門需要對設(shè)施進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，對于新型的避雷設(shè)施使用之前需要進(jìn)行測試，包括壽命、質(zhì)量、承受電壓最大強(qiáng)度等情況。此外，在保證避雷設(shè)備安全合規(guī)的情況下，還需要使用規(guī)定的方法進(jìn)行操作，使其充分發(fā)揮良好的避雷作用。

3.3 做好完善的監(jiān)督工作

10kV配電線路在正常運(yùn)行的過程中，需要做好相應(yīng)的監(jiān)督工作，這是對10kV配電線路正常運(yùn)行的保證，也是避免出現(xiàn)意外事故的基礎(chǔ)，同時是對相關(guān)部門工作的檢驗(yàn)，才可以應(yīng)對雷擊事故時，針對具體情況進(jìn)行深入細(xì)致的分析；其次還可以制定10kV配電線路的全方位監(jiān)督方法，在方法實(shí)施中，強(qiáng)化各個流程工作人員之間的交流和溝通，以便及時掌握配電線路的工作情況和整體狀態(tài)，得出線路薄弱的工作位置，以便做出積極的應(yīng)對。

3.4 定期對10kV配電線路進(jìn)行檢查和維護(hù)

10kV配電線路在我國得到了廣泛地應(yīng)用，其對人民生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展變的越來越重要，所以在進(jìn)行配電線路的管理中，需要做好日常的維護(hù)和定期檢查。針對管理部門而言，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的整體技術(shù)水平是其重要工作，而且對10kV配電線路來說做好定期的檢查和維護(hù)是十分重要的。10kV配電線路主要是露天工作，受到外界環(huán)境的影響較大，所以有計劃地進(jìn)行維修是十分必要的：①檢查和維護(hù)的工作人員需要具有扎實(shí)的專業(yè)知識和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時具備一定的保護(hù)意識，以此實(shí)現(xiàn)10kV配電線路的保障工作；②還需要不斷創(chuàng)新配電線路維修的方法，并且不斷進(jìn)行實(shí)踐和完善；③加強(qiáng)10kV配電線路的整改，使其在日常的工作中日益完善，保障其整體質(zhì)量，提高配電線路的使用壽命。

4 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口數(shù)量的增多，導(dǎo)致社會對電力資源的需求不斷加大。10kV配電線路作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)部分，其正常工作和運(yùn)行對電能的正常供應(yīng)具有重要意義。由于10kV配電線路受其工作環(huán)境的影響，容易受到雷擊的破壞，所以研究好配電線路的防雷問題是非常必要的，有利于提高10kV配電線路防雷的整體水平，保證配電線路的安全，促進(jìn)我國電力事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

[1]梁建平.淺析如何提高架空配電線路的可靠性[J].大科技，2014（19）：117，118.

[2]黃偉恒.探討10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)的措施[J].科技展望，2015，25（34）：100.

[3]潘炳年.淺析如何提高架空配電線路的可靠性[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（4）：136～137.

TM862

A

1004-7344（2016）26-0065-02

2016-8-19

吳振帥（1973-），男，助理工程師，本科，主要從事10～35kV供配電線路的架設(shè)、技改、維護(hù)以及農(nóng)村低壓臺區(qū)電網(wǎng)升級改造等方面研究工作。