10kV配電線路防雷水平及提高方法分析

李彬

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司蒙陰縣供電公司 山東蒙陰 276200

1 10kV配電線路雷擊過電壓的形式和特征

1.1 10kV配電線路雷擊過電壓的形式

第一，直擊雷過電壓，即天上的雷云直接擊在一些電力裝置上，有強(qiáng)大的雷電流通過該電力裝置而傾瀉入大地，導(dǎo)致在該電力裝置上產(chǎn)生很強(qiáng)的電壓。第二，感應(yīng)雷過電壓，指的是雷云的電流擊中10kV配電線路附近的路面，由于強(qiáng)烈的電磁感應(yīng)作用，在導(dǎo)線上產(chǎn)生了感應(yīng)電壓。

1.2 10kV配電線路雷擊過電壓的特征

根據(jù)相關(guān)研究表明，由于直擊雷過電壓而導(dǎo)致10kV配電線路出現(xiàn)故障的幾率其實(shí)并不大，造成10kV配電線路出現(xiàn)故障的主要因素，其實(shí)是感應(yīng)雷過電壓。當(dāng)雷云擊中地面的時(shí)候，就會(huì)對(duì)周邊的一些電力裝置形生電磁感應(yīng)的現(xiàn)象，由此在10kV配電線路上產(chǎn)生了感應(yīng)過電壓，這些電壓一般都能達(dá)到數(shù)10kV的電壓乃至數(shù)百千伏的電壓，而一旦感應(yīng)電壓超過了80kV，就會(huì)使得感應(yīng)電壓跟線路的工頻電壓的總和超過了絕緣子的50%放電電壓，從而使得10kV配電線路跳閘。

2 發(fā)生雷害事故的危害和主要原因分析

2.1 雷害事故的危害

由于雷擊事件屬于自然災(zāi)害，在電線日常使用過程中無法將該事故進(jìn)行排除，由此可見，雷擊事故對(duì)配電線路產(chǎn)生的危害與影響也較大。而由于大部分配電線路都在具有建筑物與居民較近的地方，因此一旦發(fā)生雷擊事故，不僅對(duì)配電線路造成一定影響，也容易威脅到周邊事物與居民的安全。其危害具體體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：

（1）由于雷電自身產(chǎn)生的電壓超過10kv平配電線路電壓值的8倍以上，因此雷電產(chǎn)生的巨大電壓能夠輕易擊穿配電線路的絕緣外皮，并在擊中電線時(shí)產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，不僅能夠造成電線短路，同時(shí)也使電線聯(lián)通輸送范圍內(nèi)的住宅及其他建筑出現(xiàn)區(qū)域性停電，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使電線著火產(chǎn)生火災(zāi)，極大程度地威脅周邊居民的人身安全，并增加居民觸電等事故的幾率。

（2）當(dāng)發(fā)生雷害事故時(shí)，由于雷電的大范圍破壞，使得部分電線等設(shè)備受到嚴(yán)重破壞，在一定程度上增加了電力企業(yè)的成本；電力企業(yè)需派遣出專業(yè)維修人員對(duì)電線進(jìn)行搶修，一旦電線上留有殘留的電流，則容易使維修人員出現(xiàn)意外事故；由于部分地區(qū)梅雨季節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，如果這期間內(nèi)雷雨天數(shù)較多，雷害事故發(fā)生較為頻繁，則嚴(yán)重?fù)p害電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也為周圍居民及寫字樓等建筑的正常運(yùn)作造成一定影響[1]。

2.2 發(fā)生雷害事故的主要原因分析

（1）首先，根據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)部分地區(qū)在10kv配電線路防雷資金較少，當(dāng)?shù)卣半娏ζ髽I(yè)在防雷設(shè)備方面的投入較少，甚至有些電力企業(yè)為了從中牟取私利，采用達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的防雷材料濫竽充數(shù)，導(dǎo)致這些地區(qū)的配電線路還未配備合格的防雷裝置，提高了雷害事故發(fā)生的幾率。

（2）由于部分地區(qū)自身處于雷雨季節(jié)多發(fā)的地區(qū)，且該地區(qū)存在一定特殊情況，無法實(shí)施針對(duì)性的防雷措施，導(dǎo)致防雷措施無法充分發(fā)揮其作用。

（3）由于部分地區(qū)電力企業(yè)內(nèi)部不夠規(guī)范，在制定相關(guān)管理制度時(shí)流于形式化，導(dǎo)致相關(guān)人員在對(duì)10kv配電線路進(jìn)行防雷及其他管理工作時(shí)采取懈怠行為，未能使防雷措施落實(shí)到實(shí)處。

3 提高10kV配電線路防雷水平的方法

3.1 安裝避雷器

配網(wǎng)系統(tǒng)以及線路中配置避雷器是一種科學(xué)、有效的雷電防護(hù)方法，而且在全球也得到了認(rèn)可。事實(shí)證實(shí)，當(dāng)避雷器設(shè)置于配網(wǎng)線路中，即便桿塔遇到強(qiáng)雷電襲擊，雷電也能出現(xiàn)分流，電流能夠經(jīng)桿塔流向大地，如果雷電流值過大，超出特定的標(biāo)準(zhǔn)值，避雷器則此時(shí)能夠引導(dǎo)高雷電流流向相鄰桿塔，控制雷擊故障問題。如果配網(wǎng)線路遇到感應(yīng)雷過電壓，雷電流也能順著線路朝著導(dǎo)線兩端傳播，雷電流值過高，超出常規(guī)數(shù)值，線路避雷器加入分流，超高的雷電流則能經(jīng)避雷器流向大地。將絕緣子和避雷器之間并聯(lián)，能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的鉗位功能[2]。

3.2 降低接地電阻

（1）水平接地體的運(yùn)用。將該接地體安裝于10kV配網(wǎng)線路，從而達(dá)到控制接地電阻阻值的目標(biāo)，這一措施已經(jīng)取得了一定成效，然而，其中也不失有一些不足，主要在于水平接地體無法耐久使用，抗腐蝕性較差，不能滿足預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)此最有效的方法就是按照現(xiàn)實(shí)需求來優(yōu)化水平接地體，提高其質(zhì)量，從而延長(zhǎng)其使用壽命。

（2）利用降阻劑。降阻劑也是一種控制接地電阻阻值的科學(xué)方法，通常將其埋設(shè)在水平接地體周圍的土壤，從而有效控制接地電阻值，降阻劑電阻率較低，使得降阻劑和土壤之間的接觸電阻逐漸消失，而且降阻劑能夠有效吸水、保全水分，使得水分朝著土壤四周蔓延，這樣就達(dá)到了控制土壤電阻的目標(biāo)。

（3）提高線路防雷的自動(dòng)化水平

線路處于高壓狀態(tài)時(shí)，單一的電纜線可能引發(fā)斷線、絕緣擊穿、閃絡(luò)類似的故障，為了提升線路的絕緣水平，需要有針對(duì)性地選用自動(dòng)重合閘裝置，對(duì)于架空線路則適合采用投運(yùn)自動(dòng)化技術(shù)。供電企業(yè)要加大力度引進(jìn)自動(dòng)化防雷技術(shù)，安裝智能化監(jiān)控系統(tǒng)等，自動(dòng)監(jiān)測(cè)配網(wǎng)線路的防雷水平，或者在配網(wǎng)線路中最易于出現(xiàn)雷擊故障的部位配置氧化鋅避雷器，以此來提升線路以及配電設(shè)備等的絕緣度，達(dá)到預(yù)期的防雷效果。

4 結(jié)語

10kV配電線路在我國(guó)電力系統(tǒng)中扮演著重要的角色，加強(qiáng)配電線路防雷水平建設(shè)不但可以促進(jìn)電力更好地輸送，更能降低雷電對(duì)線路的破壞，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。此外，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行在保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上還可以促進(jìn)供電行業(yè)的健康快速發(fā)展，為社會(huì)主義社會(huì)的建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。