10 kV架空配電線路防雷措施配置方案研究

陳志聰

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力系統(tǒng)，尤其是架空配電線路防雷提出了更高的要求。主要分析了雷電對10 kV架空配電線路造成的影響，并在此基礎(chǔ)上，就如何進行防雷提出了建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：架空配電線路；防雷措施；配電變壓器；桿塔

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.094

配電網(wǎng)是由電纜、架空線路、配電變壓器和桿塔組成的，其中各環(huán)節(jié)密不可分，一旦出現(xiàn)問題，就會對整個電網(wǎng)的安全運行造成影響。在外界因素中，雷擊是影響電力系統(tǒng)運行的重要因素。

1 10 kV架空配電線路受到的雷擊威脅

1.1 雷擊成因

雷電是特殊的天氣現(xiàn)象，其成因非常復(fù)雜，雷電事故發(fā)生后可能會造成非常嚴重的影響。雷電主要是因地表濕氣受蒸發(fā)作用升騰到高空大氣中，進而凝結(jié)形成冰晶、水滴，最后形成積云摩擦而出現(xiàn)的。氣流的摩擦產(chǎn)生的積云中有正、負電荷，進而生成雷云。

1.2 雷電對架空配電線路的危害

從實踐結(jié)果看，如果架空配電線遭到雷擊，則線路導(dǎo)線就會受到電磁感應(yīng)的影響，加之受到電磁感應(yīng)的影響，會出現(xiàn)短時間高電壓的情況。因雷擊事故而形成的電壓遠超過線路上的電壓負荷。此外，一旦遭受雷電擊，則會對電網(wǎng)線路上的絕緣體造成影響，甚至造成跳閘、燒損等事故，導(dǎo)致避雷器被燒壞。雷電對電力設(shè)備造成的影響是多方面的，比如影響設(shè)備的正常運行、供電質(zhì)量和效率等。

2 10 kV架空配電線路防雷配置策略

基于以上對架空配電線路遭到雷擊危害的分析，筆者認為，要想提高防雷配置效率，確保架空配電線路的正常運行，就應(yīng)從以下3個方面著手。

2.1 配備完善的避雷設(shè)備

避雷設(shè)備是一種非常有效的配網(wǎng)防雷措施，尤其在雷電高發(fā)區(qū)或土壤高電阻地區(qū)，建議在配網(wǎng)線路上配置避雷設(shè)備。采用這種方式能有效提高配網(wǎng)線路的抗雷擊能力，具有較大的實際意義。在配設(shè)避雷器時，應(yīng)把握其中的關(guān)鍵部分。

2.1.1 避雷器合理選型

在配置避雷器之前，應(yīng)對避雷器進行合理選型，根據(jù)防護配網(wǎng)線路所在地域、性質(zhì)以及周圍環(huán)境特點等，綜合決定設(shè)備型號。目前，采用的避雷器主要是氧化鋅型，該設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢為體積小、質(zhì)量輕、易散熱和抗污染等，可有效隔斷工頻續(xù)流。一旦發(fā)生雷擊，則可釋放電能；采用避雷器可有效吸收上述電能，對雷電過電壓進行嚴格控制，從而起到線路保護作用。在實踐中，氧化鋅避雷器上串聯(lián)適量的間隙配置可起到安全隔離的效果。

2.1.2 避雷器的施工安裝

實踐中應(yīng)安裝好避雷器，這樣可以對配電線路起到保護作用，以免架空配電線路遭到雷擊。需要強調(diào)的是，避雷器的位置應(yīng)合理選擇，因避雷器自身的防護范圍有限，為了節(jié)省成本和保證避雷器充分發(fā)揮其功能，關(guān)鍵在于確定安裝位置。從整體上看，在架空配網(wǎng)系統(tǒng)中布設(shè)避雷器時，應(yīng)把握2個關(guān)鍵點：①易遭受雷擊的位置。比如變壓器、刀閘以及線路開關(guān)和配網(wǎng)上的T形線位置。②架空絕緣導(dǎo)線與配網(wǎng)過渡處。在安裝避雷器的過程中，應(yīng)引用防雷絕緣子，并適量增設(shè)放電間隙等，這有利于實現(xiàn)防雷擊效果。

2.2 應(yīng)嚴格控制桿塔接地電阻

桿塔接地電阻會在很大程度上影響配網(wǎng)運行的安全性、可靠性、防雷效果。在部分地域，尤其是地形條件相對比較復(fù)雜的環(huán)境下，線路遭受雷擊的可能性更大。如果桿塔接地電阻過大，則可能會發(fā)生閃絡(luò)故障問題，進而嚴重影響配網(wǎng)的安全運行。如果想保證該地區(qū)配網(wǎng)線路的防雷效果，需對跳閘率進行嚴格控制。具體而言，可通過適當降低接地電阻值來達到這一目的。對于可用的降阻法而言，可采用的措施是外引接地法、接地面積擴大法、接地極埋深適當增大法、采用降租劑等。根據(jù)現(xiàn)場的施工條件，既需要確保施工質(zhì)量，又要充分考慮成本問題，比如適量添加降阻劑。

2.3 提高線路的絕緣性

如果架空配網(wǎng)線路因感應(yīng)雷電而產(chǎn)生過電壓，則絕緣體本身的質(zhì)量會變差，且絕緣的可靠性會降低，絕緣子可能被損壞。針對該種情況，需進一步改進絕緣體，優(yōu)選高品質(zhì)的電力設(shè)備，利用性能較好的材料，通過合理設(shè)計間距，最終提高配網(wǎng)外圍的絕緣性能。在實踐中，可通過適當增加絕緣子片、對型號進行調(diào)整、及時更新絕緣子等方法控制閃絡(luò)。此外，還可適當引入和應(yīng)用瓷橫擔，從而提高防雷效果。相比于普通橫擔，其具有更好的絕緣性。對于配網(wǎng)運行管理人員而言，應(yīng)當不斷加大對線路的巡查力度，落實好安全防雷制度。

3 結(jié)束語

總而言之，10 kV架空配電線路防雷保護關(guān)系著整個線路系統(tǒng)的安全性和可靠性。在實踐中，我們應(yīng)結(jié)合實際情況，從架空線路的特點出發(fā)，對架空配電線路進行運維管理，及時彌補存在的缺陷，以確保架空配電線路的安全運行。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕