探討10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)

吳照秀?秦桂升?馬旭東

摘 要：隨著我國社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)模也是越來越大，這就導(dǎo)致了電力配送網(wǎng)絡(luò)中線路的故障問題也在不斷的增多。配網(wǎng)線路出現(xiàn)最多的故障問題是由雷擊造成，一旦出現(xiàn)雷擊將會影響到整個配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為此需要提高配網(wǎng)線路在運(yùn)行過程中的雷擊防范能力。本文作者結(jié)合自身工作經(jīng)驗，分析了10kV配網(wǎng)線路的雷擊故障問題，并根據(jù)作者的工作實踐，闡述了10kV配網(wǎng)線路的防雷保護(hù)的具體措施以及相應(yīng)的防雷保護(hù)裝置的應(yīng)用，以期能夠為廣大的電力同行提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)線路;雷擊;防雷;問題分析;保護(hù)裝置;解決對策

前言

由于大部分的10kV配網(wǎng)線路長時間暴露在自然環(huán)境中，其在運(yùn)行的過程中會受到外界環(huán)境因素的影響，損害是非常大的，其中雷擊災(zāi)害是配網(wǎng)線路在運(yùn)行過程中最常見的故障。本文將著重分析雷電侵襲對10kV配網(wǎng)線路造成的危害，以及對結(jié)合實際情況的防雷措施和對策進(jìn)行闡述，希望對電力同行有幫助作用。

一、雷電侵襲對10kV配網(wǎng)線路運(yùn)行的危害

根據(jù)雷電過電壓的形成原理，雷電侵襲10kV配網(wǎng)線路的危害主要是包括感應(yīng)雷和直擊雷兩大部分，10kV配網(wǎng)線路出現(xiàn)感應(yīng)雷的主要原因是由于雷電擊于地面以及線路等相互間會出現(xiàn)電磁感應(yīng);直擊雷就是雷電直擊10kV架空配網(wǎng)線路以及避雷線所引發(fā)的過電壓，這兩種雷擊活動對10kV配網(wǎng)線路所造成的結(jié)果是不同的，其相應(yīng)的危害程度也是不同的。

1、直擊雷對10kV配網(wǎng)線路的影響

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前10kV架空配網(wǎng)線路出現(xiàn)的跳閘故障中70%的因素是來自于直擊雷過電壓，這種過電壓會對配網(wǎng)線路的絕緣子串進(jìn)行反復(fù)的電壓沖擊，造成實際的放電電壓要高出許多，導(dǎo)致10kV架空配網(wǎng)線路出現(xiàn)故障。直擊雷對10kV架空配網(wǎng)線路的影響主要有直擊雷繞擊10kV架空配網(wǎng)線路的導(dǎo)線和避雷線，以及直擊雷直擊10kV架空配網(wǎng)線路的桿塔等。

2、感應(yīng)雷對10kV配網(wǎng)線路的影響

當(dāng)陰雨天氣時雷云向10kV架空配網(wǎng)線路進(jìn)行靠攏時，一定的束縛電荷會在10kV架空配網(wǎng)線路上感應(yīng)出現(xiàn)，最后會流入到大地當(dāng)中。當(dāng)絕緣中性點相對應(yīng)的10kV架空配網(wǎng)線路遭受到感應(yīng)雷時，配網(wǎng)線路中的束縛電荷會經(jīng)過相應(yīng)的泄漏裝置后流入大地時，由于雷電放電的通道周圍空間的電磁場出現(xiàn)非常急劇的變化，也會在10kV架空配網(wǎng)線路上產(chǎn)生出過電壓感應(yīng)現(xiàn)象。

二、10kV配網(wǎng)線路的防雷問題分析

目前針對10kV配網(wǎng)線路的防雷工作中出現(xiàn)了一些問題：

一是10kV配網(wǎng)線路的設(shè)計和建設(shè)初期，相應(yīng)的設(shè)計和施工單位沒有進(jìn)行實際的天氣情況分析，導(dǎo)致將配網(wǎng)線路的走徑設(shè)計在雷電活動頻繁的區(qū)域內(nèi)，在雷電活動頻繁時對配網(wǎng)線路造成跳閘故障等。

二是部分配網(wǎng)線路的運(yùn)行維護(hù)單位在線路運(yùn)行過程中不能夠很好的運(yùn)用防雷保護(hù)裝置和具體的防雷措施，對防雷工作不夠重視，這也會導(dǎo)致雷電侵襲配網(wǎng)線路，影響線路的正常運(yùn)行。

三、當(dāng)前階段10kV配網(wǎng)線路的防雷對策分析

1.10kV配網(wǎng)線路建設(shè)初期強(qiáng)調(diào)規(guī)劃和設(shè)計

在進(jìn)行10kV配網(wǎng)線路規(guī)劃和設(shè)計的初期，要對配網(wǎng)線路的走徑和周圍環(huán)境以及線路跨域區(qū)域內(nèi)的氣候變化情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，要結(jié)合設(shè)計前期對地區(qū)的地理特征和具體的氣候條件，實時的進(jìn)行分析和勘察;要避免配網(wǎng)線路經(jīng)過雷電活動頻繁區(qū)域。另外在配網(wǎng)線路的建設(shè)過程中要把握配網(wǎng)線路的桿塔接地電阻值符合要求，降低配網(wǎng)線路桿塔的接地電阻值，采用放射性接地以及引外接地，或是人工接地和自然接地方式，包括延長接地等裝置。

2.裝設(shè)10kV配網(wǎng)線路自動重合閘裝置

大多數(shù)的10kV配網(wǎng)線路在遭受雷擊時會形成瞬時性的接地故障，在線路上裝設(shè)自動重合閘裝置后就可以保證10kV配網(wǎng)線路在大多數(shù)雷擊線路導(dǎo)線的情況下都能夠自動的重合成功，因此10kV配網(wǎng)線路的運(yùn)行管理單位可應(yīng)用自動重合閘相關(guān)技術(shù)實行配網(wǎng)線路恢復(fù)供電。

3.10kV架空配網(wǎng)線路要裝設(shè)配避雷器和避雷線

10kV架空配網(wǎng)線路避雷器的架設(shè)對于減少雷擊造成的跳閘率具有非常重要的實際作用，同時裝設(shè)10kV架空配網(wǎng)線路的避雷器也可通過其實際的分流作用，最大限度地降低雷電流經(jīng)桿塔時的實際電位。另外裝設(shè)避雷線也是10kV架空配網(wǎng)線路最常用的防雷方法。架空配網(wǎng)線路的避雷線能夠防止雷電對導(dǎo)線的侵襲，也能對10kV架空配網(wǎng)線路的導(dǎo)線有屏蔽作用，其能夠防止10kV配網(wǎng)線路導(dǎo)線的感應(yīng)過電壓，同時可有效的降低導(dǎo)線絕緣子的電壓數(shù)值。

四、10kV配網(wǎng)線路的其他防雷措施分析

一是設(shè)計10kV配網(wǎng)線路防雷保護(hù)的外邊相，配網(wǎng)線路在斜坡的地方進(jìn)行施工和設(shè)計時相應(yīng)的保護(hù)角可能會受到影響，因此在實際10kV配網(wǎng)線路的運(yùn)行過程中會導(dǎo)致配網(wǎng)線路增加閃絡(luò)的次數(shù)，直接影響線路的的正常運(yùn)行。因此在配網(wǎng)線路所經(jīng)地區(qū)搞好保護(hù)角的設(shè)計和校驗，避免設(shè)計出防雷保護(hù)角因不能滿足配網(wǎng)線路的防雷要求而出現(xiàn)雷擊線路的現(xiàn)象。

二是架設(shè)10kV配網(wǎng)線路的負(fù)角保護(hù)針，這主要是針對架設(shè)在山腰或者斜坡上的10kV配網(wǎng)線路，當(dāng)為在這些區(qū)域內(nèi)的配網(wǎng)線路設(shè)置避雷線時，其實際的保護(hù)角要小于設(shè)計的保護(hù)角，相應(yīng)的10kV配網(wǎng)線路的邊導(dǎo)線就可能會超出避雷線的保護(hù)范圍。因此線路運(yùn)行維護(hù)單位可以在配網(wǎng)線路的雷電繞擊區(qū)范圍內(nèi)架設(shè)負(fù)角保護(hù)針，在配網(wǎng)線路的兩邊相安裝屏蔽針來屏蔽繞擊區(qū)，以此有效地進(jìn)行防雷電繞擊。

結(jié)束語

當(dāng)前10kV配網(wǎng)線路的規(guī)劃和設(shè)計大多是以超高度和大范圍傳輸為主，這必然會引起雷擊線路的現(xiàn)象，也越來越多的影響到整個電網(wǎng)設(shè)備和電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，因此10kV配網(wǎng)線路的運(yùn)行維護(hù)單位需要采取有效的防雷技術(shù)使配網(wǎng)線路保持正常運(yùn)行，同時還需要綜合采用多種防雷方法和措施，并考慮配網(wǎng)線路多方面的因素，將雷電危害降至最低，保證10kV配網(wǎng)線路的安全正常運(yùn)行。

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