10kV電力線路雷擊故障分析與防雷措施應(yīng)用

張小林 徐紅梅

摘要：10kV電力線路雷擊故障是影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素，會導(dǎo)致配電線路出現(xiàn)跳閘，情況嚴(yán)重的會造成設(shè)備損壞，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文主要是對造成10kV電力線路雷擊故障的因素進(jìn)行了分析，并結(jié)合工作實(shí)踐，總結(jié)了10kV電力線路防雷措施。

關(guān)鍵詞：10kV電力線路；雷擊故障；防雷措施

前言：10kV電力線路是變電站與電力用戶之間連接的重要內(nèi)容，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，很容易受到自然因素的影響，雷擊影響尤為嚴(yán)重。10kV電力線路雷擊故障會造成設(shè)備損害，甚至?xí)l(fā)人身安全事故，因此，10kV電力線路防雷工作成為了現(xiàn)階段電力企業(yè)工作的鵝重點(diǎn)。針對10kV電力線路雷擊故障，電力企業(yè)要對導(dǎo)致雷擊故障的因素進(jìn)行全面分析，并采取有效的防雷措施，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，推動(dòng)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 10kV電力線路雷擊故障因素分析

1.1絕緣設(shè)備因素分析

10kV電力線路中的主要絕緣設(shè)備是絕緣子，絕緣設(shè)備故障是造成10kV電力線路雷擊故障的重要因素。10kV電力線路絕緣設(shè)備故障主要表現(xiàn)為絕緣子爆炸和閃路兩種現(xiàn)象，這些故障會使得絕緣設(shè)備不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，從而導(dǎo)致雷擊故障發(fā)生，影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。絕緣設(shè)備故障主要是缺乏日常維護(hù)和絕緣設(shè)備質(zhì)量不合格引起的，一方面，電力企業(yè)相關(guān)部門沒有對10kV電力線路絕緣設(shè)備進(jìn)行定期的檢測，很多地區(qū)10kV電力線路絕緣子出現(xiàn)嚴(yán)重的老化現(xiàn)象，沒有進(jìn)行及時(shí)的更換。另一方面，部分10kV電力線路絕緣子本身就存在一定的質(zhì)量問題，在設(shè)備安裝時(shí)沒有進(jìn)行質(zhì)量檢測，導(dǎo)致10kV電力線路遭遇雷擊時(shí)，會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象和設(shè)備損壞現(xiàn)象。

1.2感應(yīng)雷過電壓因素分析

10kV電力線路雷擊故障的關(guān)鍵因素是感應(yīng)雷過電壓。雖然10kV電力線路在遭遇直接類過電壓時(shí)必然會發(fā)生跳閘現(xiàn)象，但實(shí)踐表明10kV電力線路遭遇直擊雷的概率較低，大多數(shù)雷擊故障都是來自感應(yīng)雷過電壓。發(fā)生感應(yīng)雷過電壓情況時(shí)，10kV電力線路的的絕緣水平很難抵受過高電壓的影響，很容易產(chǎn)生閃路、斷線和絕緣擊穿的現(xiàn)象，導(dǎo)致10kV電力線路不能正常運(yùn)行，影響供電的安全性和穩(wěn)定性。

1.3防雷設(shè)備因素分析

10kV電力線路雷擊故障的發(fā)生與防雷設(shè)備有較大的關(guān)系，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）防雷設(shè)備質(zhì)量因素。在很多地區(qū)，10kV電力線路防雷設(shè)備仍采用傳統(tǒng)的閥形避雷器，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中很容易出現(xiàn)故障，再加上檢修力度不足，沒有進(jìn)行及時(shí)的更換，無法發(fā)揮應(yīng)用的防雷功能，很容易出現(xiàn)雷擊故障。（2）防雷設(shè)備安裝因素。在10kV電力線路中變壓器、柱上開關(guān)、電纜分支箱以及開關(guān)柜都需要安裝防雷設(shè)備，這樣才能使10kV電力線路具有較好的雷擊保護(hù)。但在實(shí)際工作中，很多地區(qū)對防雷設(shè)備安裝存在較大的問題，安裝不到位、配套設(shè)施不齊全等都是導(dǎo)致10kV電力線路雷擊故障的主要因素[1]。

2 10kV電力線路防雷措施

要減少10kV電力線路雷擊故障的發(fā)生，就要針對造成雷擊故障的因素進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，提高10kV電力線路防雷水平，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

2.1提高10kV電力線路絕緣水平

提高10kV電力線路絕緣水平要從三個(gè)方面進(jìn)行：（1）增加10kV電力線路絕緣子數(shù)量。10kV電力線路跨越的空間范圍較大，沿途地形環(huán)境復(fù)雜，再加上其他自然因素的影響，對電力西路的絕緣度有較大的損害，增加絕緣子的數(shù)量能夠有效提高電力線路的絕緣度，從而減少雷擊故障發(fā)生。（2）合理控制10kV電力線路桿塔高度。大量的科學(xué)試驗(yàn)和工作實(shí)踐證明，10kV電力線路桿塔高度對防雷有較大的影響，桿塔高度越高，雷擊故障發(fā)生的概率就越大。因此，可以通過控制10kV電力線路桿塔高度來提高10kV電力線路絕緣水平，減少雷擊故障的發(fā)生。比如，可以將初始高度為15米的10kV電力線路桿塔更換為高度為12米的塔桿，這樣不僅不會影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且能夠有效減少雷擊故障的發(fā)生。（3）加強(qiáng)10kV電力線路絕緣質(zhì)量檢測。在進(jìn)行10kV電力線路絕緣設(shè)備安裝前，要對絕緣設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行全面檢測，確認(rèn)合格后方能投入使用。此外，要定期對10kV電力線路絕緣設(shè)備進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)老化現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行更換處理，確保10kV電力線路絕緣設(shè)備能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用[2]。

2.2加強(qiáng)過電壓保護(hù)器的安裝

針對10kV電力線路中感應(yīng)雷過電壓導(dǎo)致的雷擊故障，電力企業(yè)要加強(qiáng)10kV電力線路過電壓保護(hù)器的安裝。過電壓保護(hù)器能夠在10kV電力線路發(fā)生雷擊事故時(shí)，通過導(dǎo)通作用將雷電流通過塔桿引入地下，避免發(fā)生閃路故障。過電壓保護(hù)器是有架空絕緣導(dǎo)線、絕緣子、電機(jī)、氧化鋅閥片、引流環(huán)等構(gòu)成，在對10kV電力線路進(jìn)行過電壓保護(hù)時(shí)是過電壓保護(hù)器與絕緣線路并聯(lián)完成的。在進(jìn)行過電壓保護(hù)器安裝過程中，電力企業(yè)要根據(jù)10kV電力線路絕緣的實(shí)際情況進(jìn)行，對雷擊故障發(fā)生較多的線路進(jìn)行安裝，確保過電壓保護(hù)器能夠發(fā)揮實(shí)際作用，減少雷擊故障發(fā)生。

2.3降低10kV電力線路接地電阻

10kV電力線路接地電阻過高也是導(dǎo)致雷擊故障的主要因素，因此，可以采取相應(yīng)的措施降低10kV電力線路接地電阻，減少雷擊故障發(fā)生。電力企業(yè)要對10kV電力線路沿途地區(qū)的土壤電阻率的實(shí)際情況進(jìn)行全面了解和分析，對土壤電阻率較低的地區(qū)，10kV電力線路塔桿可以采用鐵塔、鋼筋混凝土桿，這樣能夠有效降低10kV電力線路接地電阻；對土壤電阻率較高的地區(qū)，可以采用放射性接地體以及連續(xù)伸長接地體降低10kV電力線路接地電阻，這樣能夠有效提高10kV電力線路的耐雷水平，降低雷擊跳閘事故發(fā)生概率，從而減少雷擊故障發(fā)生，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障。

2.4加強(qiáng)防雷設(shè)備質(zhì)量檢測和安裝

防雷設(shè)備是減少10kV電力線路雷擊故障的重要因素，因此，電力企業(yè)要加強(qiáng)防雷設(shè)備質(zhì)量檢測和安裝，充分發(fā)揮防雷設(shè)備的實(shí)際作用，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。主要從兩個(gè)方面進(jìn)行：（1）加強(qiáng)防雷設(shè)備質(zhì)量檢測。防雷設(shè)備作為10kV電力線路重要的保護(hù)裝置，其質(zhì)量合格與否直接決定了防雷水平的高低。電力企業(yè)在選擇防雷設(shè)備時(shí)，要對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，避免質(zhì)量問題造成防雷設(shè)備故障。此外，在進(jìn)行防雷設(shè)備安裝之前，要進(jìn)行必要的防雷設(shè)備試驗(yàn)，通過試驗(yàn)檢測防雷設(shè)備的真實(shí)防雷水平，試驗(yàn)合格后方能投入使用。（2）加強(qiáng)防雷設(shè)備安裝。在10kV電力線路中安裝防雷設(shè)備，在塔桿遭遇雷電襲擊，防雷設(shè)備能夠有效保護(hù)電力線路，將雷電流引入地下，減少雷擊故障發(fā)生。10kV電力線路防雷設(shè)備主要安裝于容易發(fā)生雷擊故障的電力線路段，要在10kV電力線路變壓器、柱上開關(guān)、電纜分支箱以及開關(guān)柜等部位安裝相應(yīng)的防雷設(shè)備，這樣才能有效發(fā)揮防雷設(shè)備作用，減少雷擊故障發(fā)生[3]。

3結(jié)束語

綜上所述，要保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，就要10kV電力線路雷擊故障因素進(jìn)行全面分析，通過提高電力線路絕緣水平、安裝過電壓保護(hù)器、降低接地電阻以及安裝防雷設(shè)備，提高10kV電力線路防雷水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]牛耕耘. 10KV電力線路雷擊故障分析與防雷措施應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)：引文版， 2016（11）：00219-00219.

[2]白云. 10kV配電線路雷擊故障分析及防雷措施[J]. 科技與企業(yè)， 2015（11）：194-194.

[3]王偉. 10KV配電線路防雷措施研究與應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)：文摘版， 2016（11）：00099-00099.