山區10kV線路應對雷電災害探析

摘 要:10kV線路在縣域電網中起著重要的連接作用，線路的安全運行直接影響電網穩定和電力可靠供應，雷擊是造成10kV線路跳閘的重要因素。泗水屬山區縣，山區面積占縣域面積的2/3頻發。2009年以來，泗水縣供電公司通過山區10kV線路防雷總結、研究、技術攻關，取得了良好的效果，因雷電造成的跳閘年均下降11.6%，提高了供電可靠性，減少了經濟損失。

關鍵詞:10kV線路 雷電災害 線路標準

中圖分類號:S761.5文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0135-01

1 提高線路設計標準

10kV架空線路大部分為水泥桿鐵橫擔，遭受直擊雷和感應雷時都容易引起絕緣子的閃絡或擊穿，造成相間短路導致線路跳閘，有時還會發生燒斷線事故。因此，在山區10kV架空線路設計時，應提前和氣象部門溝通，掌握風災、雷害等歷史氣象資料，線路走徑盡可能避開多雷區。在材料選擇上應采用比額定電壓高一個等級的絕緣子或瓷橫擔，絕緣子性能的優劣將直接影響到線路的絕緣水平，要嚴把檢驗質量關，防止劣質絕緣子掛網運行。多雷區盡可能使用加長型復合絕緣子。在運行過程中，定期對絕緣子進行檢測，不合格的及時更換，確保線路絕緣始終滿足運行要求。在無法避開的多雷區，應增設輔助防雷設施設計。個別特別高的桿塔鐵橫擔、帶有拉線的部分桿塔和終端桿等絕緣薄弱點，應裝設避雷器。

2 安裝線路避雷器

線路避雷器實際上是一個非線性電阻，電壓越高，電阻越小。它與絕緣子并聯在桿塔上，當雷擊桿塔或避雷線時，其串聯間隙放電，保證絕緣子不再閃絡，避免線路跳閘。實踐證明，將線路避雷器應用到雷電活動強烈或土壤電阻率高、降低接地電阻有困難的山區線路，可以大幅度提高線路耐雷水平。同時，對降低雷電的反擊及繞擊均能起到較好的效果。電纜頭和架空線路相連，應采用避雷保護，其接地引下線還應和電纜的金屬外殼相連接，接地電阻要求做到10Ω以下。

3 降低桿塔接地電阻

降低桿塔接地電阻可以減小雷擊時電位升高。采用重新敷設接地網、增加接地極、使用降阻劑、延長敷設地線、非金屬接地體模塊等方式，增加地線與土壤的接觸面積，降低接地電阻。山區線路受條件限制，部分地段土壤層薄，要盡可能延長接地線。使用降阻劑的線路，由于降阻劑對接地體有腐蝕作用，要定期進行檢測，確保接地網合格。除此之外，還應盡量利用拉線、桿塔的金屬部分做自然接地，只有防雷與接地相互配合，線路防雷工作才能卓有成效。

4 部分架設避雷線

避雷線分流作用，可以減小流經桿塔的雷電流，從而降低桿頂電位;通過對導線的耦合作用可以減小線路絕緣子電壓;對導線的屏蔽作用還可以降低導線上的感應過電壓。為提高屏蔽效果，避雷線對邊導線的保護角盡量小，一般在20%～30%。在雷電多發的山區線路上裝設避雷線，防雷效果明顯。

5 使用防雷支柱式絕緣子(保護型)+穿刺式防弧金具

防雷支柱式絕緣子防雷擊斷線的主要作用在于:提高絕緣子的放電距離減少線路雷擊閃絡率。將穿刺式防弧金具安裝在線路絕緣子附近負荷側(背離電源側)的導線上，當雷電過電壓超過一定數值時，在防護金具的穿刺電極和接地電極之間引起閃絡，形成短路通道，持續的工頻電弧在防護金具上燃燒，保護導線免于燒傷。

6 裝設線路自動重合裝置

線路遭受雷擊跳閘一般都是瞬時性接地故障，雷擊造成的閃絡大多數在跳閘后自行恢復絕緣性能，所以重合閘成功率較高，約為50%～80%，裝設自動重合閘裝置能夠快速恢復供電，提高供電可靠性，減少停電造成的損失。但是重合成功后，應該適時對線路進行巡視，及時發現雷擊點，必要時對設備進行更換和維護，確保線路健康運行。

7 定期對交叉跨越線路進行測量

對于兩條線路相交叉時，其上、下導線間的垂直距離最小允許值應符合規程中規定的數值。一般10kV線路相互交叉和與較低電壓線路、通訊線、閉路電視線交叉并在導線溫度為40°C時，交叉距離不得小于2m，如果上、下距離較小，空氣間隙可以被雷電所擊穿，使兩條相互交叉的線路同時發生故障跳閘，并將引起線路斷電保護的選擇性動作，從而可能擴大系統事故。

山區線路經受雷擊的幾率高，情況復雜。泗水供電公司在解決山區雷害問題上，從實際出發，因地制宜，綜合治理，積累了一定的經驗。解決線路防雷問題要從工程設計階段開始，結合地形實際，進行可行性比較，多措并舉，切實提高線路防雷水平。另外，要加強線路的運行管理，及時發現和消除設備隱患，把雷電對線路造成的損害將至最低，確保電網安全運行。