10kv配網(wǎng)線路防雷技術(shù)分析

摘 要：10kv配網(wǎng)線路是我國現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成之一，其防雷技術(shù)直接關(guān)系到10kv配網(wǎng)線路的安全可靠性。由于10kv配網(wǎng)線路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，再加之絕緣程度較低，直擊雷會造成嚴(yán)重的雷害事故，甚至感應(yīng)雷也會對配網(wǎng)線路的安全產(chǎn)生較大影響。近年來我國的10kv配網(wǎng)線路雷害事故頻頻發(fā)生，找出雷害事故發(fā)生的原因，再針對采取相應(yīng)的防雷技術(shù)應(yīng)對，同時(shí)加大力度開發(fā)研究新的10kv配網(wǎng)線路防雷技術(shù)，已經(jīng)成了電力系統(tǒng)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

關(guān)鍵詞：10kv配網(wǎng)線路;雷擊原因;防雷措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.147

1 雷擊對10kv配網(wǎng)線路的影響

10kv配網(wǎng)線路發(fā)生雷擊災(zāi)害往往有多方面的原因，首先就是該線路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度較高，且絕緣性能又較低，配電線路缺少線路避雷器、耦合地線、避電線等有效防護(hù)措施。在線路受雷直擊時(shí)，產(chǎn)生數(shù)千伏的過電壓影響，在線路中產(chǎn)生幾時(shí)千安的電流，直接造成跳閘從而產(chǎn)生極大的破壞性以及財(cái)產(chǎn)損失。但其實(shí)在實(shí)際的雷擊引起的線路故障或閃絡(luò)的狀況，主要原因都是由于感應(yīng)雷產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓，所以在10kv配網(wǎng)線路的防雷技術(shù)中應(yīng)著重注意對感應(yīng)過電壓的防護(hù)措施上。

2 現(xiàn)在10kv配網(wǎng)線路產(chǎn)生雷擊的原因

2.1 配網(wǎng)線路本身設(shè)計(jì)的缺陷以及相關(guān)配套設(shè)備的問題

配網(wǎng)線路和相關(guān)設(shè)備在高電壓的狀態(tài)下極易遭受雷擊，而這方面受到的重視不足，研究不夠，所用材料無法承受雷擊災(zāi)害影響。 ①10kV配網(wǎng)線路在設(shè)計(jì)中使用了在惡劣情況（如臺風(fēng)、暴雨）應(yīng)用廣泛的針式絕緣子，由于針式絕緣子的特性，其線路檔距的跨度一般較大，雖然效果良好，但一旦發(fā)生內(nèi)部擊穿，則問題將難以發(fā)現(xiàn)，位置也難以確定。再加之如今使用的針式絕緣子耐壓程度一般可以達(dá)到35kv及以上，在發(fā)生雷擊災(zāi)害被擊穿后，甚至可以正常工作，這些問題在檢查中往往不易發(fā)現(xiàn)。如果無法排除這種隱患，進(jìn)行薄弱環(huán)節(jié)的替換，配網(wǎng)線路仍然容易遭受雷擊災(zāi)害。在配網(wǎng)線路的局部絕緣方面，導(dǎo)線的固定位置沒有進(jìn)行絕緣層的加厚，使得這種部位成為突破口，更易遭受雷擊并產(chǎn)生破壞。②開關(guān)、線路桿塔、配變地網(wǎng)等等與10kv配網(wǎng)線路相關(guān)聯(lián)的設(shè)備，在安裝過程中沒有達(dá)到質(zhì)量要求或沒有嚴(yán)格按照規(guī)范，這也會使配網(wǎng)線路易受雷擊。比如地網(wǎng)的腐蝕、接地網(wǎng)由于年限較久未進(jìn)行檢修、接地角樁與圓鐵焊接不良、地網(wǎng)在附近施工時(shí)被破壞等問題。③接地線有被盜的情況，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備未能及時(shí)連接，從而使線路失去保護(hù)。

2.2 防雷設(shè)備存在的問題

線路設(shè)計(jì)上10kv的線路上方一般會出現(xiàn)多處高電壓（如110kv以上電壓）的線路交叉跨越的現(xiàn)象。再加之10kv配網(wǎng)線路的防雷技術(shù)設(shè)計(jì)一般比高電壓線路的設(shè)計(jì)要來的低，一旦產(chǎn)生高電壓線路從遠(yuǎn)處帶來雷電的情況，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的雷擊破壞。還有10kv配網(wǎng)線路的避雷器經(jīng)常由于遭受雷擊而失效或本身設(shè)計(jì)質(zhì)量不合格，使得避雷器失去避雷效果，造成線路被雷擊。

2.3 在防雷技術(shù)中檢修或測試過程中存在的問題

接地電阻的測試中一般采用接地電阻測試儀，在測試過程中，操作人員未按照規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行測試或不夠?qū)I(yè)，都會使得測量結(jié)果不準(zhǔn)確，導(dǎo)致對防雷水平的錯(cuò)誤判斷，留下受雷擊的隱患。在檢修過程中，檢修人員往往沒有對防雷技術(shù)沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，或是沒有參照規(guī)范使用相關(guān)儀器進(jìn)行檢修。這些也會使線路易受雷擊。

3 針對性的配網(wǎng)線路防雷措施

3.1 提高線路絕緣水平以及避免產(chǎn)生過電壓

避免產(chǎn)生過電壓可以采取架空避雷線的做法。如果雷直擊配網(wǎng)線路的導(dǎo)線，將會導(dǎo)致配網(wǎng)線路的絕緣發(fā)生閃絡(luò)。為了避免出現(xiàn)雷直擊配網(wǎng)線路或在出現(xiàn)直擊情況后減少桿塔的雷電流，應(yīng)采取避雷線架空的方法。在架設(shè)避雷線之時(shí)應(yīng)注意在桿塔頂部架設(shè)地線，把導(dǎo)線遮住，這樣做同時(shí)也能將雷電流導(dǎo)入大地，從而達(dá)到大大減少配網(wǎng)線路中電能感應(yīng)的損耗以及延長線路使用年限的目的。在架設(shè)避雷線時(shí)還應(yīng)注意好保護(hù)角的角度，控制導(dǎo)線的角度，在雷電災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，還要注意減小保護(hù)角。導(dǎo)線的材質(zhì)、形狀等在架設(shè)避雷線時(shí)也是需要考慮的重要因素。可以將配網(wǎng)線路中的絕緣子更換為絕緣性能更強(qiáng)的絕緣子，從而使線路的絕緣水平提高，還可以將導(dǎo)線的固定位置進(jìn)行絕緣層的加厚，或架空絕緣導(dǎo)線，能夠使放電擊穿絕緣后再通過線路或雷擊放電局部加強(qiáng)絕緣的邊緣，從而達(dá)到減少薄弱環(huán)節(jié)，提高局部的絕緣性能的目的。還可以更換不同種類的絕緣子，絕緣子的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，氣候多變且較為惡劣的地區(qū)可以采取針式絕緣子，而在氣候較為適宜的地區(qū)可以選擇低一級的絕緣子，達(dá)到便于發(fā)現(xiàn)問題的目的。

3.2 配網(wǎng)線路加裝避雷設(shè)備

應(yīng)將避雷器加裝在配網(wǎng)線路的末端。在配網(wǎng)線路避雷器的設(shè)置中，引下線或者桿塔能夠?qū)⒗纂娨氲孛嬉韵?，如果在接地電阻的作用下，桿塔頂電位會迅速提高，如果桿塔的接地電阻較高，在絕緣子臨界電壓等于或小于導(dǎo)線感應(yīng)電位和桿塔的差值的兩倍時(shí)，就會出現(xiàn)跳閘的情況。如果避雷器導(dǎo)通電壓低于塔頂電壓，避雷器會產(chǎn)生作用，桿塔上的雷電流也會隨之改變，其中一部分會被桿塔以及引下線繼續(xù)引入地下，另外一部分將會經(jīng)由避雷器引入導(dǎo)線，雷電流會分流在配網(wǎng)線路以及避雷器通過。所以應(yīng)將避雷器加裝在配網(wǎng)線路末端，使得線路雷電流大大降低，避免雷擊的破壞。還可以在配網(wǎng)線路中加裝避雷針，以降低配網(wǎng)線路被直接雷擊的概率，從而避免雷擊災(zāi)害的發(fā)生。

4 結(jié)束語

現(xiàn)在的10kv配網(wǎng)線路依然受到雷擊的嚴(yán)重威脅，而配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施的選擇多種多樣，應(yīng)根據(jù)各地情況的不同進(jìn)行選擇。在選擇合理的防雷措施之后，也應(yīng)對配網(wǎng)線路進(jìn)行定期的管理維護(hù)，保證在出現(xiàn)問題后及時(shí)解決問題，從而避免雷擊帶來的巨大損失。

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作者簡介：趙崇幸（1978-），男，廣東新會人，本科，中級電氣工程師，研究方向：電纜故障測量。endprint