10kV配電線路防雷措施探究

張森

中圖分類號：TM77 文獻標(biāo)識：A 文章編號：1674-1145（2017）01-000-02

摘 要 隨著社會的不斷進步，電力成為我們的日常生活當(dāng)中的必需品，人口數(shù)量的增多，城市經(jīng)濟的發(fā)展讓電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，在現(xiàn)階段的電力運輸當(dāng)中，主要是通過配電線路將變電站的電力運輸?shù)饺藗兊慕ㄖ?dāng)中，所以配電線路的工作情況直接影響到人們?nèi)粘ｋ娏Φ氖褂?，由于配電線路需要將電力運輸?shù)饺藗兊募抑校栽谖覀兩畹沫h(huán)境中經(jīng)?？梢钥吹脚潆娋€路，配電線路通常利用電線桿或是其他一些方式騰空讓其距離地面有一定的高度，這樣可以保證不影響周圍人們的日?；顒樱情L期放置在高空并且由于配電線路的特殊性易遭受雷擊，在雷擊之后很難正常的運輸電力，為人們的生活使用造成一定的困難，下面針對10kV配電線路防雷措施進行研究。

關(guān)鍵詞 10kV配電線路 防雷措施 雷擊

配電線路電壓從3.6kV～40.5kV不等，通常在人們的日常生活中普遍使用的是10kV配電線路，10kV配電線路在日常的使用過程中，由于日照、空氣等情況對本身線路會造成一定的損壞，這其中雷擊對于10kV配電線路的影響最大，甚至?xí)绊懻麄€電力系統(tǒng)的正常運行，所以相關(guān)電力企業(yè)對10kV配電線路的防雷情況非常重視。同樣也通過日常的檢查和處理對配電線路防雷的問題采取一定的措施。一般在雷擊發(fā)生時，由于雷電對配電線路自身電壓有一定的擾亂作用，使配電電路運輸電壓產(chǎn)生不穩(wěn)的情況，影響人們正常的使用。10kV配電線路主要防雷水平受配電電路絕緣情況決定，現(xiàn)階段部分配電線路采用不接地系統(tǒng)，對于配電線路接受的雷擊不能夠很好的處理，所以根據(jù)當(dāng)前10kV配電線路的防雷問題采取相應(yīng)的措施，是當(dāng)前的電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)做的。

一、110kV配電線路雷擊的基本特征及原因分析

1.雷擊的基本常識。一般情況由于電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較廣，而且為了避免影響到人們的日常生活，在正常情況下降配電線路通過電線桿放置在高空。這樣雖然可以保證配電線路不會影響到人們的生活，而且在一般情況下不會受到外力造成損壞，但是由于長時間的高空放置難免會遇到雷雨天氣。當(dāng)雷雨天氣來臨時周圍空氣環(huán)境較為濕潤，促進了空氣中電子的傳播。大量的電子在高空中不停游走，通常情況下在不會受到直接雷擊時，由于配電線路自身具有一定的絕緣功能，所以此類情況對于配電線路本身不會造成一定的影響。但是在雷雨天氣容易發(fā)生的就是由于配電線路電線桿等支撐物為金屬，易遭受直接雷擊的情況。這樣就會使周圍游離電子在雷擊的作用下產(chǎn)生聚集的現(xiàn)象，當(dāng)聚集的電子在一瞬間被放大使周圍溫度升高，對配電線路表面的絕緣層產(chǎn)生一定的損毀現(xiàn)象，當(dāng)絕緣層受到破壞后，內(nèi)部的導(dǎo)線極易遭受雷電襲擊對內(nèi)部運輸電力電壓產(chǎn)生沖擊，從而使整個電力系統(tǒng)運輸受到影響。第二種是感應(yīng)雷，一旦地面發(fā)生雷擊，地表周圍的電力、電子設(shè)備就會產(chǎn)生包含有靜電份量、磁分量和輻射分量的電磁感應(yīng)，并且相當(dāng)強烈，當(dāng)這些電磁感應(yīng)傳遞到線路中時，10kV線路上就會產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。雷電流的大小、線路距雷電通道的遠近、線路的懸掛高度等因素都會影響到線路上過電壓的幅值。當(dāng)感應(yīng)過電壓與線路工頻電壓之和大于絕緣子50%的放電電壓時，10kV線路絕緣子會產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，導(dǎo)致線路短路、跳閘。據(jù)國外資料介紹，配電線路上的雷擊占20%，感應(yīng)占80%。因此，引起10kV線路跳閘的主要原因是感應(yīng)過電壓引起的。

2.主要原因分析。在現(xiàn)階段的防雷措施當(dāng)中，由于相關(guān)的防雷措施以及防雷設(shè)備等無法滿足相應(yīng)的效果，并且后期的檢查和維修工作不及時等，造成了雷擊現(xiàn)象。筆者對相關(guān)原因進行了分析，認為防雷設(shè)備避雷器等放置的位置以及能力，無法滿足雷電撞擊時防雷的需要，而且雷雨天氣空氣濕潤，對防雷器設(shè)備本身的質(zhì)量也會造成一定的影響，部分避雷器的接地部分沒有放置好，使接觸的雷擊不能夠很好的導(dǎo)入地面，從而產(chǎn)生一定雷電滯留在配電線路的情況，對配電線路本身造成一定的影響。部分防雷設(shè)備由于長期沒有使用，設(shè)備功能已經(jīng)失效等，又或是電力企業(yè)對防雷措施關(guān)注度不高，對于防雷設(shè)備的資金投入較少，或是選用低價的防雷設(shè)備，因此達不到應(yīng)有的防雷效果。

二、10kV配電線路的一些防雷保護措施

1.防范直擊雷的措施。直擊雷的襲擊區(qū)域較為統(tǒng)一，并且具有一定的規(guī)律，可以根據(jù)配電線路遭受雷擊的情況進行分析，根據(jù)調(diào)查和計算對于容易遭受雷擊的地區(qū)，針對電線桿等金屬位置，安放避雷針、避雷器等措施，保證雷擊對配電線路的影響達到最低。

2.提高線路絕緣水平，降低10kV配電線路閃絡(luò)概率。根據(jù)雷擊發(fā)生時對于配電線路絕緣層造成的影響，應(yīng)當(dāng)針對絕緣層的絕緣水平有一定的提高，在配電線路絕緣程度較低的情況時，在雷電直接擊中配電線路后，會對配電線路絕緣層造成一定的損壞，進而直接影響內(nèi)部的導(dǎo)線，會對配電線路運輸中的電力電壓產(chǎn)生一定的影響，可以通過增厚絕緣層等方式提升絕緣水平。

3.架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線防護措施。根據(jù)對雷擊架空絕緣線路斷線機理的分析并結(jié)合實驗室試驗的結(jié)果分析，針對雷擊架空絕緣線路的斷線事故提出三點措施進行預(yù)防：一是提高線路局部絕緣水平，通過增加局部絕緣層的厚度，可以不易被擊穿；二是安裝避雷器進行保護，避雷器放電時可以泄放雷電荷，又能很快恢復(fù)絕緣，線路也不會跳閘，但需注意保證泄放順利，且接地電阻達到要求；三是在絕緣子兩端并聯(lián)放電間隙防止絕緣導(dǎo)線的絕緣層擊穿。

4.采用間隙與避雷器配合對10kV配電線路進行保護。避雷器對于配電線路中的雷電過電壓的防護具有很好的效果，應(yīng)當(dāng)在配電線路中有選擇地安裝避雷器進行保護；裝有間隙的絕緣子串放電有通絡(luò)和沿絡(luò)兩種情況，注意并聯(lián)間隙絕緣子的使用，保護間隙距離的設(shè)計應(yīng)當(dāng)在雷擊線路閃絡(luò)時可以捕捉電弧的根部，電弧應(yīng)盡量不接觸絕緣子表面。同時，可以使用穿刺式防弧金具及安裝線路過電壓保護器。

5.降低10kV配電設(shè)備的接地電阻。在配電線路中，降低接地電阻的方法主要有以下三種：一是增長水平接地體，通過該法達到目標(biāo)值要求較難；二是施加降阻劑進行降阻，在水平接地體周圍施加長效降阻劑，對降低桿塔的接地電阻效果明顯，但隨降阻劑性能而影響壽命；三是采用垂直接地極，采用在防雷設(shè)備引下線最近處鉆深孔，在深孔中施加垂直接地極，利用深層土的低電阻率達到降低接地電阻，同時這種方法是防雷效果最好的。

6.10kV配電設(shè)備的防雷保護。對配變的防雷措施需按照三點共接一地的接地方法，在低壓側(cè)安裝低壓避雷器；柱上開關(guān)的兩側(cè)安裝避雷器；由于電纜分支箱的絕緣弱點和環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備的絕緣弱點都在電纜分接頭處，所以為了保護電纜接頭，應(yīng)該在電纜接頭處也安裝避雷器。

7.加強配電設(shè)備接地網(wǎng)施工和維護。接地網(wǎng)是防雷措施當(dāng)中的重要工程，針對雷電擊中的情況，通過接地網(wǎng)將雷電完全的導(dǎo)入到地下。并且由于其本身在雷擊過程中會帶電，對于進過的人們產(chǎn)生一定的影響，所以接地網(wǎng)一般設(shè)置的較為隱秘。在接地網(wǎng)施工過程中應(yīng)當(dāng)對接地網(wǎng)連接焊口的質(zhì)量有一定的保證，并且具有一定的防腐作用，并且要求在一定的時間內(nèi)對于接地網(wǎng)的工作情況進行檢查，保證雷雨天氣來臨時接地網(wǎng)能夠發(fā)揮自身的作用。

三、結(jié)語

根據(jù)上文敘述對10kV配電線路的防雷措施有一定的了解，在現(xiàn)階段人們對于電力的需求量增大，從而使電力行業(yè)迅速發(fā)展。在我們的生活中隨時可以見到配電線路，配電線路的故障情況直接影響人們的正常使用。對于目前的10kV配電線路正常運行當(dāng)中，由于雷雨天氣雷擊導(dǎo)致配電線路無法正常使用的情況時有發(fā)生，針對此類情況電力企業(yè)相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強10kV配電線路防雷措施，包括提升絕緣水平，增加防雷裝置等，這樣在防雷措施能夠正常使用的前提下，才能夠是雷擊造成的配電線路故障情況降到最低，使人們的日常電力使用不會受到影響，從而為今后電力企業(yè)的順利發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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