10kV輸電線路雷擊的防雷措施及其效果

張磊

（呼和浩特鐵路局包頭供電段 內(nèi)蒙古包頭市 014040）

當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力的發(fā)展對于人們的生產(chǎn)生活帶來很大的便利，也是一項(xiàng)不可缺少的東西，但是在10kV輸電線路作業(yè)的過程中，線路防雷性能不容忽視。提升的輸電線路的防雷能力有助于維護(hù)電力系統(tǒng)的安全性，避免該系統(tǒng)遭到雷擊，確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。本文將簡單介紹10kV輸電線路常遇到的雷電類型，并淺析如何提升輸電線路的防雷效果。

110 kV輸電線路常遇到的雷電類型

目前，10kV輸電線路時常會受到三種雷電的影響，分別是球形雷、感應(yīng)雷和直擊雷。球形雷大多在南方，如果遇到暴雨天氣或者雷暴天氣，就會出現(xiàn)一個五光十色的閃電球，其中含有高電壓與電流，一旦碰觸10kV輸電線路，就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓，甚至誘發(fā)火災(zāi)與其他危險事故；感應(yīng)雷是電磁感應(yīng)或者靜電感應(yīng)所產(chǎn)生的一種雷電；普通雷雨天氣經(jīng)常會出現(xiàn)直擊雷，如果不能有效將直擊雷引入避雷針頂端，或者未做好線路防雷接地工作，就很有可能導(dǎo)致10kV輸電線路受損。

2 如何提升輸電線路的防雷效果

2.1 為輸電線路選擇最佳路徑

10kV輸電線路遭受雷擊的可能系數(shù)與該線路所經(jīng)過地形以及外在環(huán)境呈正相關(guān)，如果外在環(huán)境條件相對復(fù)雜，例如山勢較高，位于山區(qū)封口，或者在礦山和水庫附近，就很容易遭到雷擊。對此，要正確選擇最佳路徑，盡量繞過雷區(qū)，如果無法避開，就要針對雷區(qū)的10kV輸電線路予以有效地防雷措施，配置優(yōu)質(zhì)、完善的絕緣設(shè)備，安裝最優(yōu)防雷系統(tǒng)。

2.2 將桿塔接地電阻控制到最低

將桿塔的接地電阻降到最低，回路的電阻也會隨著下降，與此同時，過雷擊塔頂?shù)碾妷汉瓦^絕緣子兩邊的電壓也會下降，這樣能夠緩解過10kV輸電線路的雷電流，降低沖擊系數(shù)和雷擊跳閘率。而且，接地電阻和土壤電阻率以及接地電極的方式密切相關(guān)，如果已經(jīng)安裝了避雷線，就要控制好接地電阻，確保10kV輸電線路桿塔能夠在不同土壤電阻率的狀態(tài)下可以將接地電控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并通過適當(dāng)調(diào)整土壤電阻率和改變接地電極來將桿塔接地電阻控制到最低。在處理接地裝置時，要注意正確埋入接地體，然后將接地線和接地體相連，這樣在雷雨天氣能夠起到降低土壤電阻的作用。

2.3 架設(shè)好耦合接地線

如果在降低桿塔接地電阻時遇到了困難，就要進(jìn)行開區(qū)，然后架設(shè)好耦合接地線，這樣能夠提升防雷效果。需要為導(dǎo)線正確安裝一條優(yōu)質(zhì)接地導(dǎo)線，這樣能夠使耦合地線發(fā)揮作用，強(qiáng)化導(dǎo)線與地線之間的耦合效果，并降低塔頂?shù)母袘?yīng)電壓，實(shí)現(xiàn)過電流的分流作用，這樣不僅可以將桿塔接地電阻控制到最低，而且能夠控制好過電壓與過電流，提升防雷作用。一般情況下，對于10kV的輸電線路，架設(shè)好耦合地線以后可以降低50%作用的輸電線路跳閘率，從而維護(hù)電力系統(tǒng)的安全性。

2.4 正確安裝避雷器

在安裝避雷器時應(yīng)注意設(shè)置好避雷器和線路絕緣子的串聯(lián)與并聯(lián)，確保絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)，將10kV輸電線路雷擊跳閘率控制到最低。在安裝避雷器以后，如果10kV輸電線路受到雷擊，雷電流就會經(jīng)過桿塔后入地，或者流經(jīng)避雷線之后再流入相鄰的桿塔。如果過電壓比避雷器的觸發(fā)電壓高，避雷器就會對雷電流予以有效地分流，大部分雷電流會經(jīng)過避雷器之后流入線路導(dǎo)線，以此增強(qiáng)導(dǎo)線電位，避免桿塔的接地電阻過大。

2.5 做好接地保護(hù)

在開展接地保護(hù)是應(yīng)該實(shí)際情況正確選擇最佳保護(hù)方法，全面優(yōu)化10kV輸電系統(tǒng)。據(jù)調(diào)查了解，當(dāng)前10kV輸電線路的防雷接地保護(hù)體系共分為四種接地保護(hù)類型。第一種叫保護(hù)接地法，該保護(hù)方式可以有效防止已經(jīng)損壞的絕緣件帶電能，實(shí)現(xiàn)相關(guān)配件的安全接地。第二種接地保護(hù)法是工作接地法，大多是通過保證整體電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)工作接地保護(hù)。在這種接地方式中，接地電流大小不盡相同，一般是幾安或者幾十安，可以將過電流控制到最小。第三種方法叫做防雷接地法，通常是安裝避雷針與避雷線來實(shí)現(xiàn)控制過電壓的目的。第四種模式稱作屏蔽接地法，通常是將負(fù)荷電流引入地面，以此降低過電流對10kV輸電系統(tǒng)的負(fù)面影響。

2.6 安裝好側(cè)向避雷針

正確安裝側(cè)向避雷針可以提升避雷線對雷電的吸引力，擴(kuò)展避雷線對電路以及附近環(huán)境的保護(hù)范圍。如果雷云已經(jīng)開始導(dǎo)放電，輸電線就好立刻產(chǎn)生大量的感應(yīng)電壓，此時的避雷針就會改變先導(dǎo)通道所產(chǎn)生的電場，將雷云中的負(fù)荷電流通過避雷針導(dǎo)入地下，從而有效降低線路中的過電壓。

2.7 適當(dāng)增加避雷線

避雷線可以起到避免雷電直接性雷擊導(dǎo)線的作用和分流作用，降低經(jīng)過桿塔的雷電流和塔頂電位，并發(fā)揮耦合作用與屏蔽作用，提高防雷性能。充分發(fā)揮避雷線的作用則需要適當(dāng)增加避雷線，并縮小保護(hù)角。對于高山地區(qū)或者易擊區(qū)，應(yīng)架設(shè)優(yōu)質(zhì)雙避雷線，將保護(hù)角在控制到15～20°之間。如果某區(qū)域?qū)儆诶纂娀钴S區(qū)，則需要進(jìn)一步縮小保護(hù)角。

2.8 運(yùn)用并聯(lián)電路做好間隙技術(shù)的保護(hù)工作

用并聯(lián)電路做好間隙技術(shù)的保護(hù)工作，則需要為絕緣子串的兩邊并聯(lián)一對金屬電極，將電極之間的間隙歸屬于閃絡(luò)位置，這樣能夠避免絕緣子串被電弧灼燒。

3 結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)10kV輸電線路雷擊的防雷技術(shù)，提高防雷效果，必須正確選擇最佳路徑，盡量繞過雷區(qū)，控制好桿塔的接地電阻，架設(shè)好耦合接地線，正確安裝避雷器和側(cè)向避雷針，做好接地保護(hù)工作和間隙技術(shù)保護(hù)工作，適當(dāng)增加避雷線，并縮小保護(hù)角。

[1]王愛.山區(qū)超高壓輸電線路運(yùn)行中的新型防雷措施及其效果[J].價值工程，2014（11）.

[2]閆 磊.淺析輸電線路中的防雷與接地[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（03）.

[3]李孔光.淺析220kV高壓輸電線路防雷接地技術(shù)[J].科技展望，2016（06）.

[4]楊瑞.淺談農(nóng)村小配電監(jiān)視系統(tǒng)防雷研究[J].中國電力企業(yè)，2015（06）.