10kv配電線路的防雷措施探討

[摘 要]21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域?qū)I(yè)化水平都得到了大幅度提高，但作為目前我國(guó)供電企業(yè)重要組成部分之一的10kv配電線路，始終受到復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)以及低絕緣水平等問(wèn)題困擾，導(dǎo)致10kv的配電線路常常發(fā)生雷電事故，讓電力企業(yè)有苦難言，同時(shí)也給農(nóng)村及城市的用電帶來(lái)許多不便。雷電事故不僅使得供電安全存在極大的隱患，故障發(fā)生之后，供電企業(yè)還須承擔(dān)其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與人力兩方面的巨大損失，更對(duì)我國(guó)城鄉(xiāng)居民的正常生活造成了嚴(yán)重的影響。

[關(guān)鍵詞]雷電事故；10kv配電線路；防雷措施

隨著科技的不斷進(jìn)步，電子設(shè)備在我國(guó)得到了極大的普及，它早已滲透到人們生活中的方方面面，為人們的日常生活帶來(lái)了極大便利。然而，如此一來(lái)，社會(huì)對(duì)供電的需求量也不斷提高，供電企業(yè)的供電質(zhì)量將對(duì)人們的生活以及社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接影響。但是，我國(guó)的10kv配電線路的負(fù)荷相對(duì)比較分散，與此同時(shí)，過(guò)長(zhǎng)的線路、較差的運(yùn)行維護(hù)條件、數(shù)量過(guò)多的設(shè)備以及保護(hù)措施的欠缺致使它在運(yùn)行過(guò)程中必須同時(shí)經(jīng)受電氣負(fù)荷、機(jī)械、天氣因素這三方面的干擾，所以配電線路出事故的頻率特別高。

一、我國(guó)10kv配電線路的防雷影響因素分析

1.變壓器對(duì)10kv配電線路防雷的影響

逆變換過(guò)電壓是由在配電變壓器中誕生的南高壓端進(jìn)波引起的，它是高壓繞組的過(guò)電壓被低壓電磁感應(yīng)到的。影響逆變換過(guò)電壓的因素包含了變壓器變比、電流強(qiáng)弱、高壓端進(jìn)波的電流波長(zhǎng)以及電阻等，一般情況下，配電變壓器的中性點(diǎn)絕緣之所以會(huì)被擊穿，都是由逆變換電壓的大小超過(guò)了配電變壓器絕緣的最大值而造成的。我國(guó)的低壓避雷器之所以需要安裝在配電線路中的保護(hù)器前面，是由于電流保護(hù)器的零線無(wú)法接地，同時(shí)我國(guó)現(xiàn)在的配電變壓器都配備有低壓電力漏電保護(hù)器。安裝在高壓一側(cè)的氧化鋅避雷針就是為了保護(hù)10kv配電線路變壓器而設(shè)置的，避雷器不同的安裝地點(diǎn)，往往會(huì)起到不同的保護(hù)作用。如果是為了保護(hù)電力設(shè)備和出線的電能表，避雷器則將會(huì)安裝在各個(gè)配電線路的出線前端口位置。假如避雷器是安裝在低壓總?cè)蹟喾?wù)器的前端位置，它則是出于保護(hù)變壓器的目的而放置的。

2.環(huán)網(wǎng)柜以及電纜分支箱對(duì)10kv配電線路防雷的影響

集低價(jià)位、低空間占用、高安全性等優(yōu)勢(shì)于一身的環(huán)網(wǎng)柜的組成手法十分簡(jiǎn)單，只需在將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備放置到鋼板金屬柜中即可。而電纜分支箱在配電線路中的電力與其他設(shè)備之間、電纜之間起到的是連接橋梁的作用。電纜分支箱之所以能在10kv配電線路中得到廣泛運(yùn)用，是離不開(kāi)它具備的獨(dú)特特性的，如高絕緣性、抗腐蝕性、全封閉性、高安全性以及便捷靈活的連接手法等。當(dāng)10kv的配電遭受到雷電事故時(shí)，如果環(huán)網(wǎng)柜和電纜分支箱沒(méi)有采取任何避雷措施，雷電波便會(huì)通過(guò)架空線路輕松入侵到10kv的配電線路中，這個(gè)時(shí)候，無(wú)論是環(huán)網(wǎng)柜還是電纜分支箱，最容易被雷電波擊穿的便是電纜頭，而電纜頭被絕緣擊穿后的損壞是無(wú)人為修復(fù)的永久性損傷。為了良好的保護(hù)電纜頭，使其遠(yuǎn)離雷電波的破壞，防雷措施在我國(guó)10kv配電線路中的環(huán)網(wǎng)柜和電纜分支箱中的運(yùn)用是十分必要的。

3.雷電壓對(duì)10kv配電線路防雷的影響

我國(guó)的10kv配電線路不僅網(wǎng)架結(jié)構(gòu)組成極其復(fù)雜，電路的絕緣能力也十分低，除此之外，對(duì)配電線路的有效保護(hù)措施也十分匱乏，無(wú)論是線路避雷針、避雷線亦或耦合地線，他們?cè)?0kv配電線路防雷過(guò)程中的運(yùn)用都是十分低的。這樣一來(lái)，當(dāng)具有較高電流和電壓的配電線路直接遭受到雷達(dá)襲擊時(shí)，往往會(huì)造成十分巨大的破壞，而此時(shí)的跳閘率更是百發(fā)百中。好在在我國(guó)，10kv配電線路遭受雷電直擊的機(jī)率只有10%，對(duì)配電線路產(chǎn)生最多影響的往往是雷電過(guò)電壓中的感應(yīng)過(guò)電壓。所以，盡管感應(yīng)雷與直擊雷都是我國(guó)10kv配電線路需要面對(duì)兩個(gè)主要問(wèn)題，但鑒于直擊雷的低發(fā)生率，只需將更多的防護(hù)措施集中到保護(hù)配電線路避免遭受防護(hù)感應(yīng)雷過(guò)電壓上，便可在更大的程度上降低電力企業(yè)與社會(huì)群眾因雷電事故遭受的損失。

二、我國(guó)10kv配電線路的防雷措施

1.通過(guò)提高局部配電線路的絕緣能力進(jìn)行防雷

強(qiáng)化配電線路的局部絕緣可通過(guò)架空絕緣導(dǎo)線來(lái)實(shí)現(xiàn)，其原理是反擊傳到線中的放電僅需要通過(guò)占穿絕緣皮或者絕緣加強(qiáng)邊緣便，這樣不僅可以提高配電線路沖擊放電的耐受電源，還可以節(jié)約配電線路的成本。

2.通過(guò)避雷器對(duì)10kv配電線路進(jìn)行絕緣防雷

避雷器不僅能讓輸電線路有效防雷，在配電線路中的運(yùn)用，也可大幅度降低架空絕緣線路受雷擊后的損壞幾率。在我國(guó)10kv配電線路防雷措施中運(yùn)用最多的便是氧化鋅避雷器，因?yàn)闊o(wú)間隙避雷器在受到長(zhǎng)期工頻電擊后，如果在時(shí)常承受工頻續(xù)流以及雷電的間歇性電擊，極易因?yàn)槔匣鴮?dǎo)致防雷能力銳減，最后使得整個(gè)電路遭受雷擊后受損，同時(shí)影響到配電線路的安全性。在氧化鋅避雷器的安裝位置選擇上，通常會(huì)將氧化鋅避雷器放置在比較容易受到雷電擊的地方以及配電變壓器等設(shè)備前端，這樣一來(lái)，便可對(duì)配電線路進(jìn)行全方位的保護(hù)了。

3.通過(guò)兩端并聯(lián)放電對(duì)10kv配電線路進(jìn)行防雷

為了將配電線路在保護(hù)間隙進(jìn)行受到雷電擊后的放電行為，避免絕緣線遭受雷擊后出現(xiàn)斷線的狀況，通常會(huì)采用用兩端的絕緣子并聯(lián)起來(lái)實(shí)現(xiàn)間隙放電，這樣是需要保證絕緣子的沖擊電壓不低于間隙放電電壓便可以了。

總的來(lái)說(shuō)，要想實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備對(duì)10kv配電線路進(jìn)行全面的防雷保護(hù)，必須保證四點(diǎn)，即必須在高壓側(cè)避雷器、變壓器外殼、低壓側(cè)中性點(diǎn)、低壓避雷器四者同時(shí)接地的情況下，才可實(shí)現(xiàn)對(duì)配電變壓器的保護(hù)。考慮到避雷器的防雷效果，集易安裝、小占用、小質(zhì)量、高密閉性、防暴、放水等特性于一體的氧化鋅避雷器的防雷效果是最為突出的，它不僅具有防爆脫離功能，還無(wú)須定時(shí)進(jìn)行維護(hù)，而在氧化鋅避雷器的型號(hào)選擇上，HY5WS-12.7/50避雷器是最佳的選擇。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雷電事故是我國(guó)當(dāng)前10kv配電線路中存在的許多問(wèn)題中最為最為嚴(yán)重的一個(gè)，無(wú)論是供電的可靠性還是電網(wǎng)的安全性，都受到了雷電事故的威脅。只有積極采取有效的防范措施，才能從根本上解決我國(guó)10kv配電線路的防雷問(wèn)題。為了將雷電事故造成的損失降到最低限度，保障配電線路絕緣水平的有效提高，才能使得配電絕緣導(dǎo)線雷擊斷線能獲得更好的保護(hù)，讓電網(wǎng)安全與供電可靠性得到大幅度提高，讓我國(guó)的10kv配電線路得以更快速、更安全的運(yùn)行。

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