探討如何做好10kV 配網(wǎng)線路的防雷工作

何海鵬

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局，廣東 湛江 524002）

10kV 配電線路在一定程度上作為比較廣泛應(yīng)用的用戶電路，但由于自身的絕緣水平不是很高，就會對周邊的電壓比較敏感。10kV 配電線路通常情況下主要使用的是架空絕緣配電線路，由于成本是非常節(jié)省的，再加上存在比較快的建設(shè)速度，雖然具有較高的絕緣優(yōu)勢，但由于長期處于空曠位置，附近電壓問題對其產(chǎn)生的影響是比較明顯的，尤其是突發(fā)雷擊天氣的狀況下，就會出現(xiàn)強大的電流電弧，嚴(yán)重?fù)p壞導(dǎo)線。因此10kV 架空絕緣的配電線路會面臨著比較嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

一、絕緣導(dǎo)線分析

金屬絲應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)得到快速擴(kuò)大，因此在應(yīng)用過程中的區(qū)域也被逐漸的廣泛起來。由于裸導(dǎo)線的應(yīng)用通常情況下會受到樹木帶來的影響，再加上我國對城市環(huán)境綠化是十分重視的，所以裸導(dǎo)線架設(shè)也就進(jìn)一步表示這裁剪樹木，致使空間運用受限。對于絕緣導(dǎo)線而言，它對生態(tài)條件會產(chǎn)生比較好的保護(hù)作用，減少接地故障線。在一些舊的工業(yè)區(qū)和風(fēng)俗比較大的區(qū)域等相關(guān)故障地區(qū)，絕緣導(dǎo)體存在著相對來說比較多的優(yōu)勢，能夠積極改善電氣問題，但對于過多的雷擊區(qū)域，依舊存在著大量的雷擊問題。無論是雷的狀態(tài)，還是電網(wǎng)間的沖突，通常都是大氣壓出現(xiàn)眾多電流問題，這種放電模式，通常在較短的時間內(nèi)容存在，但是極易出現(xiàn)短距離斷流，導(dǎo)致累積的電力頻率不斷擴(kuò)大，這樣就會出現(xiàn)導(dǎo)致電能出現(xiàn)極大的上升。由于天氣因素等，通過雨水的沖洗，絕緣導(dǎo)線通常是濕的，這樣就會導(dǎo)致外部皮膚出現(xiàn)燒傷問題，所以絕緣導(dǎo)線的外層是比較薄的，所以就會致使水氣集中到上面，不能進(jìn)行有效的發(fā)揮。在電流的影響下，就會出現(xiàn)比較多的氣體化學(xué)分子，改變電廠的分布范圍，再加上電廠對絕緣外皮的侵蝕也會出現(xiàn)激化作用，在長時間的接積累中就會出現(xiàn)不可避免的線段問題。

二、分析10kV 配網(wǎng)電力線路遭受雷擊類型

（一）分析10kV 配網(wǎng)電力線路被雷電直接擊中

在10kV 配網(wǎng)電力線路中產(chǎn)生的大氣過電壓包括自擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓兩種主要類型，其中感應(yīng)雷過電壓主要指的就是雷電擊中配網(wǎng)線路附近的地面后，就會在一定程度上出現(xiàn)電磁感應(yīng)進(jìn)而出現(xiàn)過電壓，另外自擊雷過電壓通常情況下是在雷電直接擊中配網(wǎng)電力線路后產(chǎn)生的一種電壓。結(jié)合其性質(zhì)上存在的區(qū)別，能夠把受到雷擊的10kV 配網(wǎng)線路產(chǎn)生的故障充分的分為反擊閃絡(luò)以及雷電繞擊，根據(jù)現(xiàn)階段10kV 配網(wǎng)電力線路在實際運行過程中的相關(guān)經(jīng)驗，配網(wǎng)電力線路受到的雷擊中的過雷電壓的危險性是最大的。因此在開展防雷措施時，通常要針對不同種類的破壞采取不同的防護(hù)策略，只有這樣才能對電網(wǎng)的安全性給予保證。

（二）分析10kV 配網(wǎng)電力線路受到雷電繞擊

結(jié)合當(dāng)前配網(wǎng)線路試驗?zāi)M結(jié)果以及現(xiàn)場實測的相關(guān)運行經(jīng)驗，配電網(wǎng)線遭受到的雷電繞擊的幾率不是很高，另外由于受到地質(zhì)等相關(guān)條件帶來的影響比較明顯，如：10kV 電力線路途經(jīng)的地質(zhì)條件是比較特殊的，地形也較為特殊，再加上避雷線的導(dǎo)線保護(hù)角較大，塔桿高度較高的位置就容易遭受雷電的繞擊。一般情況下，山地的電力線路受到的雷擊通常是平原的兩倍以上，其原因主要是山區(qū)的線路架設(shè)中桿塔的高度、檔距、跨越幅度等都較大，如果線路沒有良好的抗雷能力，就容易出現(xiàn)雷擊問題。

（三）分析防雷管理工作的重要性

雷電對于10kV 配網(wǎng)線路的穩(wěn)定運行是存在較為明顯的破壞，同時也會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來相對比較大的損失，所以需要做好10kV 配網(wǎng)線路防雷管理的工作，這樣才能避免電力企業(yè)出現(xiàn)過高的經(jīng)濟(jì)損失，同時由于10kV 配網(wǎng)線路高于地面，再加上一般都在空曠區(qū)域且較長，因此很容易在雷雨季節(jié)出現(xiàn)雷擊問題。線路遭受雷擊往往會導(dǎo)致較嚴(yán)重后果，不僅會影響線路自身的運行，還會對發(fā)電廠、變電站的正常運行造成影響。為此必須做好對線路防雷管理工作，保證配電系統(tǒng)電力線路的可靠性，進(jìn)而滿足安全供電的是需要，同時也減少10kV 配電系統(tǒng)內(nèi)部的電力設(shè)備出現(xiàn)損壞，避免經(jīng)濟(jì)損失，存在較高的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。

三、分析10kV 配網(wǎng)線路防雷技術(shù)

（一）分析改造避雷線

針對于10kV 配網(wǎng)線路而言，主要通過架設(shè)避雷線的方式，并且還要充分結(jié)合電壓情況，確定出避雷線的保護(hù)角，通過降低避雷線的保護(hù)角能避免雷電的繞擊，尤其是山區(qū)位置，確保兩根避雷線間的距離要在導(dǎo)線和避雷線間垂直距離的5 倍以內(nèi)。山區(qū)線路必須做好對保護(hù)角的控制，并且也能夠適當(dāng)?shù)脑黾訔U塔高度和避雷支架的寬度，有效地避免繞擊率增加。

（二）分析自動重合閘

在出現(xiàn)雷擊閃絡(luò)故障后，多數(shù)線路在跳閘后能夠快速恢復(fù)到之前的絕緣性能，擁有較高的重合閘概率，證明自動重合閘可有效消除雷擊故障問題。而為避免雷擊所導(dǎo)致的工頻電弧燒傷、燒斷導(dǎo)線，需盡量采取快速繼電保護(hù)的方法，有效地避免跳閘時間過長。

（三）分析安裝線路型氧化鋅避雷器

對于10kV 配網(wǎng)線路而言，如果其桿塔受到雷擊的情況下，將會存在一部分的電力經(jīng)過避雷線直接地進(jìn)入到相鄰桿塔之中，并且也是有一部分會經(jīng)過桿塔直接地進(jìn)入到地面之中。在雷電流超過一定數(shù)值后避雷器也會加入分流的作用中，其中大部分雷電流會從避雷器流入到導(dǎo)線，然后再傳送到相鄰桿塔并流入大地，如導(dǎo)線受到雷擊會有大量電流途徑避雷器進(jìn)入地面。避雷器擁有鉗位電作用，在雷電電壓的作用下，此時避雷器將會在絕緣子之前進(jìn)行放電，在進(jìn)行放電后可以快速地恢復(fù)到其自身絕緣性能，有效避免絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)方面的情況，這樣做的目的是能夠?qū)^緣子給予充分的保護(hù)。

（四）增加預(yù)設(shè)放電棒或者是負(fù)角

首先要制作一組放電棒和導(dǎo)線之間的間隙，同時嚴(yán)格控制預(yù)放電棒的方向和導(dǎo)線的方向保持平行。如線路受到雷擊，管線的間隙會在絕緣子串之前放電，以及利用預(yù)防電棒發(fā)揮引流作用，達(dá)到降低絕緣子串閃絡(luò)的目的。負(fù)角保護(hù)就是在橫擔(dān)邊導(dǎo)線的懸掛點外側(cè)安裝向水平方向兩側(cè)張開的避雷針，可有效控制邊相導(dǎo)線對絕緣子的沖擊作用，使其能夠在一定程度上降低繞擊的概率。但是其缺點是線路干弧距離減少，導(dǎo)致其線路出現(xiàn)跳閘的概率增加。

（五）增加耦合地線和防雷拉線

通過在導(dǎo)線下面增加一條耦合地線，能夠提高耦合的系數(shù)，讓桿塔兩側(cè)充分地進(jìn)行分流。使用該方法較適合在重雷區(qū)易擊點使用。在架設(shè)具有防雷作用的塔頂拉線時，還需使用單獨的接地裝置，保證其能在結(jié)構(gòu)上不承受張力的作用，還能對塔身的電感進(jìn)行降低，并具備一定分流作用。此外通過應(yīng)用這種措施在安裝后會導(dǎo)致導(dǎo)線的防風(fēng)能力下降，所以需結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速進(jìn)行合理使用。

四、分析10kV 配網(wǎng)防雷管理措施

（一）做好技術(shù)資料管理

實際進(jìn)行技術(shù)資料管理中，需要完善中壓防雷設(shè)備臺賬和相關(guān)技術(shù)資料以及技術(shù)檔案整理，包括配電系統(tǒng)在工程建設(shè)和施工等方面的內(nèi)容，同時也包括工程運行中的故障缺陷處理，工程大修改造和交接以及預(yù)防性試驗報告、開挖檢驗報告、運維技術(shù)資料等，必須要確保所有資料具有足夠的完整性和連續(xù)性，以及提升資料的準(zhǔn)確性，形成從生產(chǎn)到技術(shù)、再到運營維護(hù)工作的所有技術(shù)檔案。為了能夠有效地使用防雷裝置，還要做好對防雷裝置基本信息的收集，其中包括設(shè)備制造廠家和制造日期以及運行參數(shù)等。對于工程建設(shè)資料則是需要提供交接相關(guān)的資料，其中包括了質(zhì)量證明、設(shè)計變更或施工證明文件、施工安裝記錄、地下隱蔽工程檢查驗收記錄、交接驗收檢驗報告和其他附加文件等。

（二）分析10kV 配網(wǎng)防雷系統(tǒng)運行分析

需要提高對防雷系統(tǒng)運行工作的分析，保證管理效果，例如對于年度雷擊跳閘在三次以上或者是雷擊斷線的線路，必須要充分分析故障原因并形成書面性報告。而且還要做好對線路雷擊跳閘率的總結(jié)，以及分析當(dāng)前防雷工作存在的問題。

（三）做好10kV 配網(wǎng)巡視維護(hù)工作

日常工作中需要保證巡視工作的整體效果，在雷擊季節(jié)來臨的時候，需要提高日常巡視工作，加強對防雷裝置和高壓引線以及接地情況間全面的巡視，如發(fā)現(xiàn)有設(shè)備不滿足要求，就要及時進(jìn)行修復(fù)，提升設(shè)備的性能，尤其是要對一些故障后的裝置做好更換。對于配網(wǎng)電力線路系統(tǒng)的接地裝置，應(yīng)采用周期性接地電阻測試的方式滿足要求，實際進(jìn)行巡視的過程中，如果發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)防雷不合格，那么需要發(fā)出相應(yīng)的整改要求，或者通過引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)積極改善接地裝置的性能，進(jìn)而滿足實際工作需要。

（四）做好10kV 配網(wǎng)防雷能力核查工作

對于核查工作而言，首先是需要做好對架空電路防雷能力的核查，其中包括研究區(qū)域雷電等級，對線路所處雷區(qū)進(jìn)行確認(rèn)，結(jié)合每一條線路附近的環(huán)境確定出容易受到雷擊的范圍。并且還需要對變電站出線兩基塔桿號的記錄、T 接桿塔號的記錄，以及對線路上針式絕緣子所在的塔桿號進(jìn)行核實。防雷裝置的核查工作中應(yīng)先進(jìn)行線路基本信息的核查，根據(jù)中壓架空線路防雷裝置的配置原則來確定各個線路段防雷裝置的類型以及在防雷裝置的數(shù)量上是否能夠滿足需求。此外對于滿足需求的防雷裝置而言，要檢查是否存在缺陷，最后要做好接地裝置的檢查工作，保證其能夠滿足防雷工作的實際需要。

總結(jié)：總而言之，做好10kV 配網(wǎng)的防雷管理工作，對于保障配網(wǎng)的運行安全是十分關(guān)鍵和重要的，因此要充分結(jié)合實際情況，合理的應(yīng)用防雷的技術(shù)，并且還要做好日常管理的工作，在一定程度上滿足實際的防雷管理需要，全面提高10kV 配網(wǎng)系統(tǒng)的安全水平。