10kV配電線路防雷技術措施探析

姚遠征

摘 要：近年來，隨著電力系統的不斷發展壯大，電網日趨密集和完善。同時應該看到，電力配送網絡中出現線路故障的頻率也越來越高，不僅影響整個電力系統的正常運行，還給人民群眾的生命和財產安全帶來巨大隱患，因此探討10kV配網線路防雷技術措施具有重要的現實意義。該文主要對雷擊10kV配網線路的主要原因及防雷技術保護的措施進行了分析研究。

關鍵詞：10kV配網線路 雷擊 防雷保護 技術措施

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0104-01

10kV配電線路是我國電力輸送的一個重要環節，也是城市電力供應系統的主要構成部分之一。電力系統的不斷發展促使雷擊配電線路安全事故日益增多，分析10kV配電線路運行數據可以了解，配電線路頻頻發生雷擊事故，尤其是配電線路遭雷擊斷線或跳閘，不僅會損壞設備，影響其運行質量和經濟效益，而且會對人的生命安全造成嚴重的威脅。所以，設計架空配電線路時，在10kV配電線路中采用科學的防雷技術措施具有重要意義，可提高該配電線路的安全性和可靠性。

1 雷擊10kV配網線路的主要原因

1.1 設備安裝不規范

目前，由于線路桿塔、開關、配電地網等部分的安裝工藝不夠規范，使得配電線路易遭雷擊，例如，接地圓鐵與接地角樁焊接不良，接地網常年失修，還有地網腐蝕、遭到周圍基建施工破壞等都是引發配電線路遭雷擊的原因。

另外，如果安裝的避雷器多次的遭受雷擊，或者其存在質量問題，就不會達到實際的防雷效用，不能有效地抵抗雷擊災害。

1.2 防雷設計等級低

由于10kV線路上方會有110kV以上電壓等級的線路交叉跨越，高電壓等級的線路容易引來雷電，使得10kV配電線路遭受雷擊。相對于其他高電壓等級輸電線路，如110kV、220kV等，10kV線路本身的防雷設計等級比高電壓等級的線路要低，當同樣都位于多雷區且發生同等級雷電情況時，由于10kV配電線路本身的防雷設計等級較低，防雷能力會顯得較為薄弱，難以抵御雷擊，致雷擊事故發生。

1.3 針式絕緣子耐壓等級低

針式絕緣子在10kV線路中使用較為廣泛，其耐壓等級通常比較低，而且與高電壓等級輸電線路有一定差異。針式絕緣子雖然在線路跨度大、抵御強風、臺風、雷電等惡劣自然環境上使用，效果明顯優于瓷橫擔，但針式絕緣子存在一定缺陷，確定故障位置較困難。l0kV配電線路通常采用耐壓35kV的針式絕緣子，被強雷電擊穿、擊破后，由于絕緣子本身的耐壓高，還能繼續使用，運行人員巡視時不能及時發現其故障點，也就不容易在第一時間排除配電線路中的安全隱患。

2 提高10kV配電線路防雷的措施

2.1 架設避雷線路減少桿塔雷電流

在10kV配電線路中，最有效的防雷技術措施就是架設避雷線路。導線受到雷電直擊時，線路絕緣閃絡現象會經常出現，而架設避雷線路可有效減少桿塔雷電流，避免導線受雷直擊，即在桿塔頂部架設地線，在覆蓋導線的同時使雷電流直接導入大地，有利于降低10kV配電線路電能損耗，保障了線路安全、穩定地運行，并延長使用壽命。架設避雷線路的過程中，必須嚴格控制好導線的角度，使其處于不易受雷擊的保護角，避免其受到雷擊。此外，應充分結合避雷針等避雷裝置，但避雷裝置會將配電線路受雷擊的范圍擴大，所以需慎重采用。

2.2 降低桿塔接地電阻

在眾多10kV配電線路防雷擊技術中，降低桿塔接地電阻是其中的有效措施，該措施適用于平原及土壤電阻率低的配電線路地區。降低桿塔接地電阻的方法要根據當地的地形地貌和土壤的濕度來合理采用，根據不同地區氣候、雷電發生率、土壤電阻率等情況，合理配置接地電阻，可在一定程度上保護10kV配電線路。現階段，在配電線路中，接地電阻的降低措施如下所述，主要通過水平接地體和增加降阻劑來完成：（1）水平接地體，采用水平接地方式進行降阻是常用措施，但是這種方法也有其弊端，其目標值很難達到要求，并且容易腐蝕，使用壽命不長；（2）降阻劑，降阻劑是一種良好的導電體，能夠與金屬接地體緊密接觸，這樣當遭受雷擊時，能增強桿塔的耐雷性能，降阻效果明顯。

2.3 安裝避雷器對線路進行保護

在輸電線路中安裝線路避雷器，能起到良好的防雷效果。因此，也可以在10kV配電線路中使用避雷器，避免或減少雷擊發生率，有效確保設備安全運行，避免受損，同時對架空絕緣導線起到良好的保護作用。

因為無間隙避雷器在長時間內承受著工頻電壓，并且還要間歇承受工頻續流和雷電經過時的電壓，很容易老化，因此，避雷器會出現很多故障，這些故障就極大地影響了配電線路供電的可靠性。在配電線路中，我們要安裝免維護的氧化鋅避雷器對線路進行保護，并且要注意對配電線路中易擊段有選擇地進行安裝。

2.4 提高配電線路絕緣水平，降低閃絡概率

10kV配電線路具有比較低的絕緣水平，遭受雷擊時，非常容易出現線路絕緣子閃絡等情況。且配電線路中常常會有同塔共架多回路的現象，在某些桿塔架上布置的回路有4回或以上，雖然這樣減少了線路走廊，減低了線路的投資成本，但由于同塔共架多回路中的線路和線路之間的電氣距離不足，一旦受到雷擊后，就會引發各回路均出現接地事故，情況嚴重時甚至會出現多回線同時跳閘的情況發生，大大影響了線路供電的可靠性。

為了提高配電線路的絕緣水平：一是增加絕緣子的片數或更換新的絕緣子型號；二是將絕緣皮加于絕緣子和導線間；三是用絕緣導線來取代原有的裸導線。從而降低雷電過電壓造成線路閃絡的頻率，為配電線路穩定供電提供保障。

3 結語

綜上所述，10kV配電線路通常因設備安裝不規范、防雷設計等級低、針式絕緣子耐壓等級低等原因，比較容易受到雷擊的損壞，給人民群眾生命財產安全造成巨大威脅，阻礙社會經濟的發展，是不容忽視的配電線路安全運行問題，必須加強10kV配電線路防雷技術研究，做好防雷工作，減少因雷擊引發的事故。各種防雷技術需根據10kV配電線路實際情況選擇適宜的措施，以真正取得防雷保護實效，確保線路安全，實現經濟效益和社會效益。

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