10kV配電線路雷害技術分析及措施探究

溫盛翔

摘 要：10kV配電線路防雷害是主要工作之一，只有做好防雷害工作，才能有效提高線路運行工作效率，確保線路處于有效運行狀態(tài)，提高其工作效率，有效抵御雷害故障，從而維護線路的正常運轉。文章對10kV配電線路雷害技術及措施進行了分析。

關鍵詞：10kV配電線路；雷害技術；原因；對策

10kV配電線路由于特殊的線路型號、處于特殊的位置，很可能遇到雷害故障，在復雜的雷害故障面前，只有加強防御和保護，才能有效預防雷擊電流的不良影響，保證配網(wǎng)的安全工作，健康運轉，為配電線路營造一個健康、安全的運行環(huán)境，確保其功能的有效發(fā)揮。

1 10kV配電線路雷害故障原因

1.1 桿塔高度的影響

通常情況下，閃絡電流同桿塔高度之間存在一定關系，相同的擊距條件下，15米的桿塔接收的閃絡電流要遠比10米的桿塔更大，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)：10米的桿塔接收的閃絡電流又要超過8米的桿塔。所以，試驗研究證實，為了能全面提升10kV配電線路的抗雷能力，確保其安全、穩(wěn)定運轉，就要盡量控制桿塔高度。

1.2 線路絕緣水平影響

配網(wǎng)的防雷害能力同配網(wǎng)線路的絕緣水平之間存在一定的聯(lián)系，感應雷過電壓一旦超過U50%，絕緣子則很可能出現(xiàn)閃絡現(xiàn)象，要想防止線路不受雷電襲擊，不遭受閃絡威脅，線路的雷電流則要小于U50%/Ug。經(jīng)過對比分析可以發(fā)現(xiàn)，配電線路的絕緣子選擇方面，絕緣子型號，針式絕緣子、復合懸式絕緣子，對于雷電的防護水平各不相同，經(jīng)過實驗研究得出，相比之下，復合式絕緣子防雷、抗雷水平更高。

1.3 防雷保護工作不到位

配電線路雖然處于電力系統(tǒng)的低壓端，但是依然要加強防雷保護，一些地區(qū)忽視了這個問題，未能在線路低壓端配置避雷器。一些地區(qū)配網(wǎng)線路中配電變壓器低壓端線路較長，使得雷電自低壓線路流入，破壞配電變壓器，造成嚴重的絕緣擊穿問題，甚至造成變壓器自身受損。一些柱上開關也未能有效地配置避雷器，或者只在開關的一端安裝避雷器，無法發(fā)揮切實的保護作用，每逢雷電來襲，開關受損嚴重。

1.4 避雷器接地不科學

一些地區(qū)的電氣設備的避雷器接地不科學、不合理，例如：避雷器與其外殼沒能統(tǒng)一接地，當電流經(jīng)過時，導致設備主絕緣承載過高的電壓、電流，從而造成設備出現(xiàn)主絕緣擊穿現(xiàn)象，例如一些偏遠落后地區(qū)的配電線路，設置了避雷器，然而，由于其接地不合理、不科學，也就是其接地線脫離了變壓器中性點，接地保護作用未得到有效開發(fā)和利用，導致了嚴重的絕緣擊穿問題。

1.5 避雷器出現(xiàn)老化變質

避雷器經(jīng)過長時間的運轉、運行，其功能與作用難免會有所消退，再加上受到外力的破壞，避雷器會反復遭到破壞，從而出現(xiàn)嚴重的變質、老化等問題。避雷器投入運輸時間較長，例如：個別的復合式外殼避雷器，一旦遭受外力襲擊，從表面看來無任何問題，然而，當受到雷電襲擊時，則很容易出現(xiàn)擊穿、單相接地、短路等問題，從而釀成更加嚴重的故障問題。

2 10kV配電線路雷害防范措施

2.1 桿塔的接地改造

10kV配網(wǎng)的防雷改造，一方面要深入線路所在區(qū)域，做好相關的調(diào)研工作，同時，也要積極測量四周土壤電阻、桿塔的接地電阻等。如果測量結果顯示，接地電阻或者土壤電阻值較高時，則意味著接地電阻不達標準，所以，就必須對不合格的桿塔進行接地改造，確保其接地電阻值達到合格標準。

2.2 配置自動跟蹤補償消弧設備

當電網(wǎng)的電流較大，高出10A時應該配置自動跟蹤補償消弧設備，這樣才能控制10kV配網(wǎng)的建弧率，確保供電安全。雷電過電壓振幅值較高，然而，其作用時間則相對有限，絕緣子之所以會遇到高溫，遭到破壞，在很大程度上都是因為遭遇工頻續(xù)流所導致的，也就是電網(wǎng)的電容電流所導致的。安裝自動跟蹤補償消弧設備，可以有效控制補償后的殘流，使其小于5A，從而為雷電打擊時，有效熄弧帶來有利條件。

2.3 安裝線路避雷器

通過設置避雷器來有效防范雷擊，維護配電線路安全，抵御過電壓也是一種十分有效的雷害防范措施。避雷器安裝于配電線路，雷電一旦襲擊電線桿塔，將會出現(xiàn)分流，該部分電流將途徑桿塔流向大地，雷電流值過大，超越了規(guī)定范圍，避雷器則會引入分流，雷電流則將途徑避雷器流向導線，再將該部分電流傳入附近桿塔。即使附近線路遇上感應雷過電壓，雷電也將順著導線向兩端傳播，同樣，雷電流值過大，超越了規(guī)定范圍，線路避雷器也會加入分流，使得這部分雷電流能夠途徑避雷設備直流向大地。

將避雷設備同絕緣子并聯(lián)起來，能夠發(fā)揮一定的鉗位功能，避雷設備的殘壓較低，比絕緣子串的一半放電壓還要低，雷擊電流不斷上升，其殘壓也會有所上升，絕緣子依然不會出現(xiàn)閃絡問題。雷電流流經(jīng)后，途經(jīng)避雷器的工頻續(xù)流則會大幅度下降，只有幾微安，不至于造成斷路器跳閘，確保系統(tǒng)能夠回歸到常規(guī)運轉狀態(tài)。

2.4 尋找危險桿塔，促進防雷

10kV配電線路雷害防范的關鍵是能查找出特殊的桿塔，重點查出那些容易遭受雷擊的桿塔，并定位危險區(qū)段，以此促進防雷工作的開展。要善于利用防雷技術來檢測危險線路，重點圍繞一些關鍵區(qū)位進行防范。

例如：一些建筑物較少，沒有任何阻攔、屏蔽的雷電高發(fā)區(qū)，地勢較高、山頂?shù)貐^(qū)，應該在這些特殊區(qū)位設臺賬，同時，也要對雷電高發(fā)區(qū)、易遭受雷電襲擊的線路段設置避雷設備，具體要求為：五個基桿以上設置一個避雷設備。

同時，要強化防雷設備的檢查、維修與維護，防雷設備在整個配電系統(tǒng)中發(fā)揮著有效的防雷、安全防護作用，其能否正常運轉會影響到整個配網(wǎng)系統(tǒng)的安全，所以，有必要創(chuàng)建一套責任系統(tǒng)，經(jīng)常檢查、檢測、巡視線路各個區(qū)位防雷設備的運轉情況，確保其能夠安全運行，重點加大對雷雨天氣狀態(tài)下，防雷設備的巡視、測試與檢查力度，當防雷設備出現(xiàn)問題時，必須及時加以解決處理，減少故障問題對其防雷效果的損害。

2.5 做好防雷設施的檢修與維護

防雷設施的功能與作用的發(fā)揮并非長期得以保障的，因為其難免會受到內(nèi)外因素的作用，而出現(xiàn)各種各樣的問題，因此，要想維持其雷害防護功能的發(fā)揮，就必須加強防雷設施的檢修、維護與維修工作。實施檢修責任制，創(chuàng)建健全完善的設備檢修責任機制，經(jīng)常對防雷設備、線路等進行巡視、巡查與檢修，查看其是否處于常規(guī)運行狀態(tài)，特別加強雷雨氣候條件下，這些防雷設備的檢修，要保證其遇到雷雨惡劣天氣依然正常運轉。

同時，也要加強對防雷改造的跟蹤、調(diào)查，細致、全面地掌握防雷改造后的效果，分析這些線路是否處于常規(guī)、正常運行狀態(tài)，圍繞出現(xiàn)的問題提出解決性對策，不斷積極地總結其運行中出現(xiàn)的故障問題，深入探究這些問題出現(xiàn)的原因，再對應進行改造維護。

此外，配網(wǎng)線路的防雷、抗雷需要依照相關的法律、法規(guī)展開，要根據(jù)國家制定、頒布的法律法規(guī)以及其中的一些條款，實施防雷措施，特別是最新建成的配電線路，必須要從設計根源上入手，提高配網(wǎng)設計的防雷水平，按照設計的指標，科學把握好桿塔型號、絕緣體類型、防雷設施型號等，并做好線路方向的配置與優(yōu)化，以此來保護線路安全。

3 結束語

10kV配電線路由于特殊的線路型號、處于特殊的位置，很可能遇到雷害故障，在復雜的雷害故障面前，只有加強防御和保護，才能有效預防雷擊電流的不良影響，保證配網(wǎng)的安全工作，健康運轉，為配電線路營造一個健康、安全的運行環(huán)境，確保其功能的有效發(fā)揮。

參考文獻

[1]仲正權.10kV配電線路防雷保護措施[J].中國新技術新產(chǎn)品，2013（6）.

[2]容瑞章.10kV配電線路防雷措施研究[J].中國高新技術企業(yè)，2012（30）.

[3]鄭輝，廖華武，李吉明.架空配電線路雷擊分析與防治措施[J].廣東電力，2013（1）.