10kV線路雷擊過電壓分析及防雷措施

何偉兵

摘 要：10kV配電線路在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。但是10kV配電線路的雷擊過電壓嚴(yán)重影響著配電線路的安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行。本文首先對(duì)10kV線路的雷擊過電壓形式進(jìn)行了簡要的闡述，其次，對(duì)10kV線路雷擊過電壓的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析，再次，對(duì)10kV線路雷擊過電壓危害進(jìn)行了闡述，最后，在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地提出了一些10kV線路雷擊過電壓的防范措施，可以為保障10kV線路的安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行提供一定的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：10kV線路；雷擊過電壓；防雷

1引言

隨著社會(huì)的不斷前進(jìn)發(fā)展，電力在人們的日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚闹匾M成部分。與此同時(shí)，社會(huì)發(fā)展與人們的生活對(duì)電力的需求在不斷的增長，這對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行提出了更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)。雖然，近些年來，我國的配電系統(tǒng)的供電質(zhì)量在不斷的提升，但是，線路的雷擊過電壓現(xiàn)象仍然嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全與可靠。10kV配電線路作為我國電力系統(tǒng)的重要組成部分，在電力輸送與電力分配中發(fā)揮著不可缺少的重要作用。由于防雷意識(shí)的缺乏、防雷技術(shù)的不成熟及電力系統(tǒng)防雷工作的疏忽等原因，導(dǎo)致10kV配電線路雷擊過電壓現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不僅給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的威脅，甚至還有可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響到人們的正常用電，并給電力企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文開展10kV線路雷擊過電壓分析分析及防雷措施的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文從安裝架空地線、安裝氧化鋅避雷器和完善10kV線路的防雷設(shè)施管理三個(gè)方面提出了一系列有效防范雷擊過電壓現(xiàn)象的措施與建議。

2 10kV線路雷擊過電壓的形式

2.1 直擊雷過電壓

通常情況下，雷云相對(duì)于地面具有較高的電壓，巨大的電壓差之下，雷電很容易通過電力設(shè)備來傳輸?shù)降孛妫纾号潆娋€路等。在此過程中，往往伴隨著極強(qiáng)的電流。雷電在通過電力設(shè)備向地面進(jìn)行放電時(shí)，電壓迅速降低，而在電力設(shè)備的擊中位置則具有較高的電壓位，這種現(xiàn)象就叫做直擊雷過電壓。

2.2感應(yīng)雷過電壓

感應(yīng)雷過電壓是由于雷擊現(xiàn)象而間接產(chǎn)生的一種過電壓形式。與直接雷過電壓現(xiàn)象相比，感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)象的產(chǎn)生，雷電與電力設(shè)備不發(fā)生直接的接觸。當(dāng)雷電在電力設(shè)備附近區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生放電時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，強(qiáng)大的放電過程往往伴隨著電磁場的產(chǎn)生。在電磁場的作用下，導(dǎo)致電力設(shè)備產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做感應(yīng)雷過電壓。

3 10kV線路雷擊過電壓的原因分析

3.1防雷意識(shí)的缺乏

通過對(duì)我國當(dāng)前的配電線路進(jìn)行考察，可以發(fā)現(xiàn)防雷設(shè)施建設(shè)的不合理是導(dǎo)致10kV配電線路雷擊過電壓現(xiàn)象發(fā)生的重要原因之一，究其根本原因在于配電線路的設(shè)計(jì)人員防雷意識(shí)的缺乏，他們對(duì)雷電過電壓現(xiàn)象的危害以及防范雷電過電壓現(xiàn)象的重要意義缺乏一個(gè)清晰而又明確的認(rèn)識(shí)，這導(dǎo)致他們在實(shí)際的配電線路防雷設(shè)計(jì)過程中，對(duì)防雷工作的設(shè)計(jì)不夠重視，這導(dǎo)致配電線路實(shí)際的防雷設(shè)施與國家相關(guān)規(guī)范具有一定的差異，使得配電線路的防雷作用達(dá)不到預(yù)期效果。

3.2防雷技術(shù)的不成熟

能否有效的防范雷擊過電壓現(xiàn)象發(fā)生與防雷技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。在當(dāng)前10kV配電線路實(shí)際的防范雷擊過電壓現(xiàn)象應(yīng)用中，雖然采取了很多的防雷措施，但是由于防雷技術(shù)的不成熟，導(dǎo)致實(shí)際防雷效果不佳。因此，不斷的加強(qiáng)對(duì)防雷技術(shù)的改進(jìn)是避免雷區(qū)過電壓現(xiàn)象發(fā)生的關(guān)鍵。

3.3電力系統(tǒng)防雷工作的疏忽

一方面，在10kV配電線路實(shí)際的防雷工作開展中，由于管理人員對(duì)防雷工作的疏忽與不重視，導(dǎo)致實(shí)際的防雷工作受到資金的限制，使得在進(jìn)行具體的防雷規(guī)劃中不能夠做到全面。另一方面，防雷措施投入正常的使用之前，通常需要對(duì)其進(jìn)行一定的試驗(yàn)，通過試驗(yàn)來驗(yàn)證防雷措施的有效性，確保其能夠保證配電線路的安全、穩(wěn)定可靠運(yùn)行。但是，在實(shí)際中，將防雷試驗(yàn)作為一種形式也是常有的事情，這給10kV配電線路的正常運(yùn)行留下了嚴(yán)重的隱患。

4 10kV配電線路雷擊過電壓的危害

當(dāng)10kV配電線路產(chǎn)生雷擊過電壓現(xiàn)象時(shí)，由于電壓差較大，很容易導(dǎo)致配電線路設(shè)備上的絕緣子發(fā)生擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致絕緣子的失效或損壞，導(dǎo)致絕緣子的作用得不到有效的發(fā)揮，給配電線路的安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行留下了嚴(yán)重的安全用隱患。另外，在雷擊過電壓現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，在強(qiáng)大的電流作用下，很容易產(chǎn)生電火花，電火花的作用下，很有可能導(dǎo)致附近的易燃物燃燒，從而引起火災(zāi)或爆炸現(xiàn)象，不僅會(huì)給電力企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)威脅到附近居民的人身與財(cái)產(chǎn)安全。除此之外，累雷擊過電壓現(xiàn)象的發(fā)生，往往伴隨著強(qiáng)烈的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在強(qiáng)大的電磁場作用下，不僅會(huì)影響到附近居民的健康，而且還會(huì)給附近電力設(shè)施的正常運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的干擾，給10kV配電線路的正常運(yùn)行帶來了十分嚴(yán)重的威脅。

5 10kV線路雷擊過電壓的防范措施

5.1安裝架空地線

安裝架空地線是有效避免10kV配電線路發(fā)生雷擊過電壓現(xiàn)象的重要措施。通過安裝架空地線將幅值很高的雷電過電壓轉(zhuǎn)化成電流，再從很低的桿塔接地電阻釋放出去，從而大大降低雷電過電壓，是供電導(dǎo)線得到保護(hù)。但要注意的是，由于10KV配電線路的絕緣性較低，雷擊架空地線后很容易造成反擊閃絡(luò)，繼而產(chǎn)生工頻續(xù)流，燒斷絕緣導(dǎo)線。根據(jù)相關(guān)技術(shù)統(tǒng)計(jì)表示，配電線路遭受直接雷擊的概率僅有雷害事故的20%左右，而80%的雷害事故通常是由感應(yīng)過電壓引起的，因此，架空地線最好應(yīng)用在直擊雷頻繁的地方。

5.2安裝氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器利用了氧化鋅十分良好的非線性伏安特性，具有十分良好的泄流和開斷作用。在10kV配電線路累計(jì)過電壓的防范上，通過安裝氧化鋅避雷器請可以有效地限制感應(yīng)過電壓的幅值，從而有效地保護(hù)線路，而且還具有較小的體積與質(zhì)量，這使得氧化鋅避雷器在安裝上也十分的方便。除此之外，氧化鋅避雷器在后期的維護(hù)上也較為方便。

5.3完善10kV線路的防雷設(shè)施管理

科學(xué)、合理且有效的配電線路防雷設(shè)施管理只避免配電線路雷擊過電壓現(xiàn)象發(fā)生的重要保障。一方面，加強(qiáng)對(duì)配電線路劇院工作的管理，確保配電線路上說安裝的各種絕緣子都能夠正常的使用，破舊或損壞的絕緣子應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行更換。另一方面，要加強(qiáng)防雷試驗(yàn)工作的重視。在實(shí)際的防雷試驗(yàn)工作開展中，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)房內(nèi)試驗(yàn)中存在的問題，并通過采取一些行之有效的措施進(jìn)行解決，確保防雷設(shè)施的作用能夠得到有效充分的發(fā)揮。除此之外，要定期地對(duì)各種防雷設(shè)施進(jìn)行檢查，確保其能夠?yàn)楸苊饫讚暨^電壓現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)揮重要的作用。

6結(jié)束語

綜上所述，隨著電力在人們生活以及社會(huì)發(fā)展重要性的日益增長，有效采取一系列的防范措施來避免10kV配電線路的力氣過電壓現(xiàn)象的發(fā)生，不僅對(duì)于有效保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定與可靠具有十分重要的意義，而且對(duì)于確保電力企業(yè)為社會(huì)與人們提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)也有著長遠(yuǎn)而又深刻的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳管丹.10kV線路雷擊過電壓分析及防雷措施研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（09）：55-56+59.

[2]江祖伊. 高壓輸電線路雷擊過電壓的識(shí)別研究[D].廣西大學(xué)，2017.

[3]鄭友松.10kV配電線路雷擊過電壓的形式及其危害與防范措施[J].中國科技投資，2013（Z2）：80.

[4]齊秀君. 輸電線路雷擊過電壓分析及應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)，2011.

[5]黃蘭英. 10kV配電線路防雷水平分析及提高方法的研究[D].西南交通大學(xué)，2009.