10kV配電線路防雷水平分析及提高方法的研究

陳俊行

摘要：隨著我國社會生產(chǎn)力的飛速提升以及國民生活質(zhì)量的提高，人們對于電的使用范圍以及依賴程度越來越高，也使得配電線路的鋪設(shè)范圍越來越廣，而配電線路的安全問題也越發(fā)受到電力公司與有關(guān)部門的重視。10kv配電線路雷害事故對配電網(wǎng)絡(luò)的安全運行有著惡劣影響，本文簡單分析了10kv配電線路雷害事故的常見類型以及目前配電線路的防雷水平，并提出了一些提高10kv配電線路防雷水平的建議。

關(guān)鍵詞：10kv配電線路防雷水平

隨著我國電力需求量的不斷增加，促進了我國電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展，10kv配電網(wǎng)絡(luò)也得到了廣泛的應(yīng)用并成為了大部分企業(yè)的電力標配，而10kv配電線路的防雷安全防護措施，不僅是配電網(wǎng)絡(luò)安全運行的重要保障之一，也是電力用戶財產(chǎn)、人身安全的重要保障之一，特別是在一些雷電多發(fā)地區(qū)，更應(yīng)重視10kv配電線路的防雷水平。

一、10kv配電線路的常見雷害類型

10kv配電線路常見的雷害類型主要包括直擊雷過電壓以及感應(yīng)雷過電壓兩種，特別是在山頂建設(shè)的桿塔、在山谷中迎風而建的桿塔更加容易受到雷害的影響。直擊雷過電壓是指電力設(shè)備或桿塔直接受到自然界中雷電的襲擊，使得大量電流通過電力設(shè)備或桿塔流向大地，導(dǎo)致這些電力設(shè)備或桿塔產(chǎn)生很強的電壓；而10kv配電線路感應(yīng)雷過電壓是指，自然界中的雷電襲擊10kv配電線路附近的地面，從而使10kv配電線路周圍出現(xiàn)了強大的電磁場，導(dǎo)致10kv配電線路的導(dǎo)線感應(yīng)出很高的電壓。而且感應(yīng)雷過電壓所造成的配電線路故障比例要遠大于直擊雷過電壓，也是10kv架空配電線路的主要雷害故障。

二、10kv配電線路的雷害發(fā)生原因及危害

（一）10kv配電線路雷害事故發(fā)生的主要原因

10kv配電線路雷害事故由于其特殊性，導(dǎo)致配電線路雷害事故難以完全避免，而10kv配電線路雷害事故的發(fā)生原因除了自然環(huán)境因素，還包括一些人為因素：

（1）資金投入不足

目前，一些電力企業(yè)對于10kv配電線路防雷裝置的重視程度不足，人為雷害事故的發(fā)生幾率太小，所以沒有在10kv配電線路防雷裝置上投入足夠的資金，導(dǎo)致10kv配電線路普遍存在防雷設(shè)施缺陷較多或者根本沒有安裝防雷裝置的情況。

（2）防雷設(shè)施設(shè)計不足

目前，一些鋪設(shè)在雷電多發(fā)地域的10kv配電線路，在設(shè)計其防雷設(shè)施時沒有充分考慮到地區(qū)環(huán)境因素的特殊性，更沒有仔細勘測研究周圍環(huán)境的實際情況，并做出針對性的防雷措施設(shè)計，不僅影響了10kv配電線路的安全運行，也影響了電力用戶的正常用電。

（3）防雷相關(guān)制度的缺失

還有部分地區(qū)沒有改進和完善配電線路防雷水平管理制度，使得這些地區(qū)的10kv配電線路防雷措施建設(shè)與管理工作流于表面，不僅沒有完善配電線路防雷設(shè)施建設(shè)，也沒有規(guī)劃和制定10kv配電線路的防雷設(shè)施定期巡檢計劃，導(dǎo)致不能及時發(fā)現(xiàn)并解決配電線路的設(shè)備故障，為10kv配電線路的安全運行留下了安全隱患。

三、目前10kv配電線路防雷水平分析

目前，10kv配電線路防雷措施主要包括架空絕緣導(dǎo)線防雷措施以及架空裸導(dǎo)線防雷措施。

（一）10kv架空絕緣導(dǎo)線防雷措施

10kv架空絕緣導(dǎo)線的分布面積要大于架空裸導(dǎo)線，所以10kv架空絕緣導(dǎo)線的雷害事故出現(xiàn)幾率較多。而且，由于絕緣導(dǎo)線中絕緣結(jié)構(gòu)的特殊性，使導(dǎo)線在雷擊事故中更加容易產(chǎn)生感應(yīng)雷過電壓且難以沿導(dǎo)線的絕緣表皮釋放，最后導(dǎo)致10kv架空絕緣導(dǎo)線發(fā)生雷擊斷線的故障。架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的防護措施，首先，可以將絕緣導(dǎo)線與絕緣子附近的絕緣層剝掉，便于工頻電弧的轉(zhuǎn)移，從而降低架空絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線事故發(fā)生幾率；其次，可以使用為架空絕緣導(dǎo)線加裝防雷支柱絕緣子、加裝避雷器等方法，減少雷擊斷線事故的發(fā)生幾率，但是安裝避雷器的方法要求有一定的安裝密度，不僅資金投入較大而且對配電線路的運行穩(wěn)定性也有一定的影響。

（二）10kv架空裸導(dǎo)線防雷措施

10kv架空裸導(dǎo)線雷擊事故的斷線幾率較小，而引起斷路器跳閘的幾率較高，主要原因是架空裸導(dǎo)線發(fā)生雷擊事故時，會產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象使電弧沿著導(dǎo)線移動，最后因工頻電弧形成的金屬性短路引起斷路器跳閘，使得工頻電弧在燒斷裸導(dǎo)線之前就因斷路器跳閘而被切斷。對于架空裸導(dǎo)線雷擊跳閘事故的預(yù)防措施有：使用防雷絕緣子或者為架空裸導(dǎo)線加裝避雷器，從而提高10kv架空裸導(dǎo)線的耐雷性；改進并完善接地設(shè)施，比如通過加大桿塔接地體的尺寸、降低桿塔接地土壤電阻等方法降低接地電阻，從而降低架空裸導(dǎo)線雷擊跳閘幾率；在一些雷電活動較為頻繁的地區(qū)，改進10kv架空裸導(dǎo)線的接地設(shè)施所起到的防雷作用較小，還可以根據(jù)實際環(huán)境情況以及配電線路的運行情況，適當、合理的使用消弧電圈，從而減少10kv架空裸導(dǎo)線雷擊跳閘事故的發(fā)生幾率；還可以為10kv配電線路安裝自動重合閘裝置，保證發(fā)生雷擊跳閘事故后可以自動重新合閘，從而保障10kv配電線路的正常運行。

四、提高10kv配電線路防雷水平的方法

（一）降低桿塔的高度

在桿塔的設(shè)計規(guī)劃過程中，在充分分析桿塔的周圍環(huán)境、配電線路的安全運行條件等信息，并滿足配電線路運行需求的前提下，盡量降低桿塔的高度。其主要原因是，根據(jù)有關(guān)實驗表明，桿塔的耐雷水平隨著桿塔高度的降低而提升。所以，以保證10kv配電線路的正常運行為基礎(chǔ)，最大限度的降低桿塔高度，從而提升10kv配電線路的防雷水平。

（二）降低桿塔的接地電阻

安裝避雷器以及避雷線是提升10kv配電線路耐雷水平的常用方法，而增加桿塔避雷器的安裝個數(shù)，加強避雷器的分流功能，可以有效提升10kv配電線路的耐雷水平。除此之外，通過降低接地土壤的電阻值、延長桿塔接地體長度等方法降低桿塔的接地電阻，對避雷器以及避雷線的功能發(fā)揮也有著極大影響。根據(jù)有關(guān)模擬實驗表明，10kv配電線路的耐雷水平隨著桿塔接地電阻的減小而增加。

（三）完善10kv配電線路日常維護制度

除了加強10kv配電線路的防雷設(shè)施建設(shè)，還應(yīng)該研究并制定合理的配電線路日常維護制度，通過工作人員的日常巡檢以及針對性的防雷設(shè)施檢測，對達到使用壽命的防雷設(shè)施以及存在安全運行隱患的防雷設(shè)施進行維修或更換，保證10kv配電線路防雷設(shè)施的正常運行，最大限度的降低配電線路雷擊事故造成的危害，從而保障10kv配電線路的安全、正常運行。

結(jié)語：

10kv配電線路在社會生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著重要作用，所以10kv配電線路的防雷水平應(yīng)該受到各電力企業(yè)的重視，各電力企業(yè)不僅要加大配電線路防雷設(shè)施建設(shè)的資源投入，更應(yīng)關(guān)注10kv配電線路防雷設(shè)施的實用性與有效性，并制定相應(yīng)的10kv配電線路防雷設(shè)施管理制度，落實并監(jiān)督配電線路防雷設(shè)施的安裝進度與質(zhì)量。各電力企業(yè)還應(yīng)該重視配電線路日常巡檢人員的管理和培訓(xùn)計劃，提升配電線路巡檢人員的技能水平以及工作質(zhì)量，從而保障電力用戶的用電安全，并促進電力行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]蕭大林.10kV架空配電線路防雷水平及防雷擊斷線措施及分析[J].電子制作，2014（08）：256-257.

[2]陳偉，鄭明，王林奔.10kV配電線路防雷水平分析及提高方法[J]. 科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2016（36）：92.

[3]閆曉欣.10kV配電線路雷害事故分析及防雷措施仿真研究[J]. 科技展望，2016，26（15）：96.

[4]崔戰(zhàn)濤.10kV配電線路雷擊故障特性分析及防雷策略[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（17）：39-40.

[5]吳居上.陽江地區(qū)配電網(wǎng)防雷間隙防雷性能及可行性研究[D].華南理工大學，2015.