10kV架空配電線路防雷措施配置方案分析

肖飛

（孟連供電有限公司 云南思茅 665700）

1 10kV架空配電線路雷擊原因與影響

10kV架空配電線路正常運行的時候，若遭受雷擊，就會產(chǎn)生絕緣導線受到破壞造成線路中斷的事故，其能承受的雷電沖擊電壓水平在100～300kV之間，對于線路直擊雷來說其承受能力只有幾千安[1]。導線在雷雨天氣能對其產(chǎn)生500kV以上的感應電壓，這對于絕緣子串雷電沖擊電壓耐受能力有著非常高的要求，而且其感應電壓一般都超過了其相應的耐受能力。因此，10kV架空配電線路在雷雨天氣運行的過程中遭受雷擊損害的原因在就在于絕緣線路容易產(chǎn)生相應的感應電壓而其自身的耐壓狀況并不很好，因此會對其造成損壞，其與絕緣子底部的金屬能形成相應的短路通道，其間所產(chǎn)生的熱量足以將其融化，這樣就會使導線鍛煉，使線路中斷，不能正常運行。

2 10kV架空配電線路雷擊跳閘原理

在我國的電力系統(tǒng)當中10kV架空配電線路是非常重要的組成部分，但其導線的絕緣水平不夠，抵抗雷擊的能力比較差，如果在雷電活動頻繁的地區(qū)進行10kV架空配電線路的建設，就會經(jīng)常出現(xiàn)10kV架空配電線路出現(xiàn)事故的現(xiàn)象。因此為了保證我國居民供電質量，需要對其進行相應的雷電防護措施的實施。根據(jù)調(diào)研所得到的數(shù)據(jù)進行分析可知：電力系統(tǒng)所發(fā)生的故障絕大多數(shù)都是由配電線路受到雷擊出現(xiàn)故障而引起的。

我國的60kV電壓等級電網(wǎng)所采取的接地方式為中性點非直接接地，如果在其工作過程中出現(xiàn)一相絕緣閃絡之后，會產(chǎn)生很小的接地電流，其產(chǎn)生的電弧自熄速度很快，并不會產(chǎn)生跳閘的情況，線路能依舊保持正常運行。如果出現(xiàn)兩相絕緣閃絡的情況，就會形成相間短路，造成線路跳閘，這時候就會使配電中斷。

圖1 雷擊跳閘原理圖

圖1為雷擊10kV配電線路跳閘原理圖，將雷擊點位置與10kV線路的水平距離記為S，在A、B、C三相之間能同時產(chǎn)生感應電壓。如果在A、B兩相之間所產(chǎn)生的感應過電壓比絕緣子串沖擊電壓耐受值大，就會造成A、B兩相之間產(chǎn)生短路，造成線路跳閘；如果在A、B、C三相之間產(chǎn)生大于絕緣子串沖擊電壓耐受值50%的感應電壓時，就會出現(xiàn)三相同時對地閃絡的現(xiàn)象，三相之間就會形成短路，從而使其斷路器跳閘。

3 10kV架空配電線路防雷措施配置具體方案

3.1 安裝避雷器

10kV架空配電線路建設過程中應當對其進行避雷器的安裝，這樣能在很大程度上降低雷擊事故所造成的短路現(xiàn)象，尤其是在雷電活動較為頻繁的地區(qū)一定需要安裝避雷器，有些地區(qū)的土壤電阻率比較大，也需要在該地區(qū)進行下路避雷器的安裝，能有效地將線路的抗雷擊水平提高，對于抑制電壓也能起到一定的作用，避雷器對于雷擊閃絡之后所產(chǎn)生的工頻續(xù)流能實現(xiàn)很好地抑制作用。

3.2 架設避雷線

配電線路在架設避雷線之后能有效提高其耐雷水平，但我國對于避雷線的架設地區(qū)范圍還是較少的，因為避雷線經(jīng)常在110kV以及以上的輸電線路中才有。

在出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象的過程中，避雷線和線路導線之間存在耦合，能使作用于線路導線絕緣子兩端的電壓降低，所以在雷擊過程中避雷線擔當重要的角色，但如果在10kV架空配電線路上架設避雷線會加強線路的引雷作用，對于雷電災害嚴重的區(qū)域可能會給配電線路造成更多的危害，所以選擇在10kV架空配電線路上安裝避雷線的時候一定要做好認真的勘察，在適合的地區(qū)安裝，盡可能在雷電災害嚴重的地區(qū)少安裝避雷線[2]。

3.3 減低接地電阻

在進行10kV架空配電線路的建設過程中對其桿塔進行接地電阻的減低能很好地提高其防雷效果，其在遭受雷擊之后產(chǎn)生跳閘的現(xiàn)象主要是因為其感應器的耐受值不高而造成的，因此進行接地電阻的減低也只是間接地對其防雷效果進行提高，而且也能將雷電沖擊泄放，這樣能有效保護配電線路在雷雨天氣不受到損傷。在一些雷電活動較為頻繁的地區(qū)會經(jīng)常出現(xiàn)雷擊閃絡現(xiàn)象，這對于電力系統(tǒng)的安全運行是非常不利的，因此在該地區(qū)進行桿塔的接地電阻的減低，能有效地保證其跳閘頻率降低，對于整個線路的抗類效果進行提升，在降低電線路桿塔接地電阻的過程中也需要對其安置位置進行合理的安排，這樣才能有效地將其避雷效果提升，通常將在水平接地部分加入降阻劑作為主要的防雷措施。

3.4 增強絕緣能力

10kV架空配電線路在遭受雷擊后產(chǎn)生損壞主要是由于其線路會產(chǎn)生超過其電壓耐受值的感應電壓，使其線路出現(xiàn)短路造成線路中斷，其絕緣體的可靠性也遭受了很大程度上的降低。10kV架空配電線路跳閘的最根本原因在于絕緣子水平相對低，表1顯示了不同絕緣子防雷情況。

表1 不同絕緣子防雷比較

因此根據(jù)10kV架空配電線路的損壞原因，可以將其絕緣體進行改進，使其電壓耐受值進一步提升，使用絕緣性能更好的材料進行絕緣體的設計，并且將其放置在合適的位置，保證其接頭一定的間距?？梢酝ㄟ^以下措施進行配網(wǎng)外圍的絕緣水平的提高：①將絕緣子片的數(shù)量增加；②選擇合適的調(diào)整絕緣子的型號；③及時更新絕緣子。

4 結束語

綜上所述，我國現(xiàn)階段的電網(wǎng)系統(tǒng)中10kV架空配電線路是非常重要的組成部分，因此需要對其維護工作要跟進，對其正常運行進行保證，但10kV架空配電線路審問線路構造是比較復雜的，因此需要通過相應防雷設施的安置進行避雷效果的提升，在10kV架空配電線路的建設過程中就需要對其進行防雷措施的安置，這樣能使線路的防雷效果更加明顯，這樣能對電力系統(tǒng)的正常運行加以保證，保障居民用電不受到影響。

[1]徐興發(fā).配電線路感應雷過電壓計算與防護的研究[D].廣州：廣東工業(yè)大學，2013.

[2]羅大強，唐軍，許志榮，等.10kV架空配電線路防雷措施配置方案分析[J].電瓷避雷器，2012（05）：113～118.