10 kV配電線路防雷措施分析

郭省平

摘 要：作為城市電力系統的重要組成部分，10 kV配電線路的安全性對人們日常生活以及電力企業的經濟利益有著直接的影響作用，文章主要對10 kV配電線路防雷問題進行探討。

關鍵詞：電力系統；配電線路；防雷

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-0116-01

在對電網運行故障的調查分析中，由于雷擊事故造成的跳閘此時占到了總跳閘次數的70%左右，特別是在雷雨多發地區，其配電線路的雷擊故障概率甚高，雷擊事故的發生給用電戶的用電穩定性以及造成了不良影響，嚴重情況下還會造成人身傷亡以及電力企業的財產損失。本文在對10 kV配電線路當前的防雷問題以及10 kV配電線路雷擊過電壓形式分析的基礎上，從技術管理、經濟管理、運行管理三大方面入手，探討 10 kV配電線路防雷的幾點措施。

1 當前10 kV配電線路防雷中存在的主要問題

1.1 避雷器使用問題

避雷器在配電線路中的廣泛應用使得10 kV配電線路雷擊事故大大降低，但是避雷器使用問題也是10 kV配電線路中較為常見的問題之一，對于10 kV配電線路來說，其還存在著部分線路使用老式閥型避雷器的情況。該種老式閥型避雷器的檢修花費較大，并且經濟效益較低，出現故障問題后對其檢修顯得得不償失。另一方面，由于其在長時間使用過程中發生了密封破壞受潮的現場，在過電壓時會產生較為的電暈現象，從而使氧氣轉換為臭氧與空氣中的氮氣發生化學反應，并在遇水后形成硝酸，產生的硝酸在與金屬反應后會產生硝酸鹽，在一系列的化學反應過后會造成氣壓的降低，最終使功放電壓下降。

1.2 接地引線問題

作為電力設備與地面之間的連接體，接地引線對各項配電設備的接地起到了重要的介質作用，當前10 kV配電線路中存在的接地引線問題主要表現在以下兩個方面：

首先，在當前的10 kV配電線路中，接地引線的規格不統一，在對其調查的過程中發現其存在著扁鐵以及銅線等樣式的接地引下線，并且連接之間存在著一定的問題，部分接地引線冗長及連接不合理等問題較為嚴重。

其次，由于周邊居民的安全用電及護電意識較差，存在著接地引線甚至是高壓側電線偷盜的現象，導致了接地引線的破壞和斷裂，給10 kV配電線路的安全運行及供電穩定性造成了一定的不良影響。

1.3 感應過電壓問題

由于受到經濟因素及其他因素的制約，當前10 kV配電線路較多路段分布在城郊地區，在其線塔周圍存在著較多的水塘和田地，如果產生雷云對線路附近的地面放電的現象，地面中被雷電感應的異號電荷會迅速向雷擊點兩側移動，并且周邊水塘具有良好的導電率，會直接造成線路跳閘現象的發生。

2 10 kV配電線路的雷擊過電壓形式

2.1 直擊雷過電壓

直擊雷過電壓主要是指雷雨天氣情況下，雷云產生了對電力裝置及桿塔等物體的放電現象，瞬時間強大的電流流經該物體后直接泄入大地，從而在電力裝置或者是桿塔物體上產生較強的電壓降。

2.2 感應雷過電壓

感應雷過電壓主要是指雷電在對線路周邊的大地放電時，導線上會發生電磁感應從而產生由電磁分量和靜電分量構成的過電壓，其中的靜電分量在先導通道中會形成較高值的感應電壓，而電磁分量則是在先導通道中累計電流產生磁場變化而引起的感應電壓。在該種情況下，由于主導線與放電通道之間是相互垂直的關系，兩者之間存在的電磁感應較小，所以電磁分量要比靜電分量小的多，從而靜電分量在感應雷過電壓副值中起到了主要的作用。在10 kV配電線路的雷擊故障中，約有80%左右是由于感應雷過電壓造成的，其嚴重情況下會波及到整個配電網絡，從而導致絕緣較為脆弱的設備放電擊穿的現象，造成較為嚴重的電力事故，應加強對其研究和分析。

3 10 kV配電線路防雷的各項措施

3.1 技術措施

3.1.1 安裝過電壓保護間隙

通常情況下，為了有效避免配電線路形狀間隙出現的電暈損害，過電壓保護間隙制作為兩個球頭間隙，其具體作用表現在以下兩個方面。

首先過電壓保護間隙的安裝能夠對線路絕緣子起到較好的保護作用，在對10 kV配電線路上加裝可調式的保護間隙并對其間隙距離進行確定，從而使其間隙的放電低壓低于絕緣串子 的串放電電壓，在雷擊現象發生時雷電會通過電壓保護間隙進行優先放電，而工頻持續電流在間隙中受到電弧點動力和風力作用下會逐漸熄滅，從而使得絕緣子串免受破壞。

3.1.2 桿塔接地裝置設置

在采用加裝可調式防雷保護間隙進行線路雷擊閃絡問題解決時，為了能夠使雷擊電流在保護間隙作用下流入大地，可以將可調式防雷保護間隙的工頻接地電阻保持在30 Ω。所以可以在可調式防雷法保護間隙的桿塔上加裝接地裝置，從而提升保護間隙的雷電泄流效果，為配電設備及10 kV配電線路的安全穩定運行提供重要保障。

3.2 經濟及管理措施

3.2.1 人員培訓

10 kV配電線路的防雷工作具有較強的專業性，所以應加強對防雷裝置的安裝人員及維護人員的技能培育及崗位教育培訓工作，使防雷裝置施工和維護人員能夠形成較強的工作責任感，進一步提升其業務技能水平，從而使其在10 kV配電線路防雷裝置的安裝和維護過程中能夠嚴格按照相應的操作規范標準進行。

3.2.2 管理監控系統的構建

管理監控系統的構建主要是為了對10 kV配電線路各項雷電事故信息的記錄和監管，從而方便在日后工作過程中的及時查閱，管理監控系統的構建也能夠為防雷工作的發展和改進提供有效的基礎數據。另一方面，還應構建其相應的檢查系統，從而對10 kV配電線路的各項防雷設備及設施操作情況進行檢驗，最大程度上消除潛在的風險問題。

3.2.3 運行管理措施

10 kV配電線路防雷工作的運行管理措施主要是應加強對線路的運行管理工作，同時做好相應的基礎資料和基礎檔案收集及整理，并對發生雷電活動進行及時有效的分析和記錄，以便逐步摸清雷電事故的潛在規律，從而根據不同的狀況制定出相對應的10 kV配電線路防雷措施，使配電線路的安全穩定性得到重要保障。

3.2.4 基礎資料的完善處理

首先應保證的是設備臺賬資料填寫的真實性和完善性，其次應及時記錄下防雷裝置以及設備接地裝置的安裝和測試資料完整性。第三，應對雷擊、雷區以及雷級等進行分析和綜合，尋找出造成該地區或是線路段雷擊事故多發的主要原因，從而方便對其進行改進。第四，對雷電事故的類型進行正確的劃分，不同類型的雷電事故應采用不同中措施處理。

3.2.5 運行與維護

運行于維護工作首先需要注意的問題是及時開展反季節工作，在雷雨天氣來臨前對線路進行缺陷消除工作。其次雷雨季節應相應的縮短配電線路巡視的巡視周期，第三在雨季來臨前還應對防雷接地電阻進行測試，制定出相應的防雷方案。

4 結 語

作為一項具有復雜性和系統性的工作，10 kV配電線路的防雷應首先通過對其防雷措施的研究，尋找出雷擊事故頻發的原因，其次在根據現場具體情況制定出針對性的解決方案和保護措施，從而有效降低雷擊事故的發生概率，最終達到配電線路安全運行水平的提升。

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