實例研究10KV配電線路防雷現(xiàn)狀、問題及對策

國網(wǎng)桐柏縣供電公司 羅 婧

實例研究10KV配電線路防雷現(xiàn)狀、問題及對策

國網(wǎng)桐柏縣供電公司 羅 婧

當前在城市中的10KV配電線路總跳閘的次數(shù)中，雷擊事故是引起跳閘現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因之一，尤其是在一些地勢比較復(fù)雜、多雷的地區(qū)，表現(xiàn)的十分明顯。而滅弧防雷間隙是安裝在絕緣子串兩端的，它是一種新型的滅弧防雷方法。本文主要通過實例分析10KV配電線路的防雷現(xiàn)狀、問題，以及滅弧防雷間隙裝置的防雷作用進行詳細闡述，為其以后更好的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

實例研究；10KV配電線路；防雷現(xiàn)狀；問題和對策

人們生活水平的提高對電力提出更高的要求，因此配電線路的安全問題更是得到了人們的關(guān)注，尤其是其防雷的能力是需要考慮的重點問題。當前由于遭受雷擊造成配電線路跳閘的現(xiàn)象時常發(fā)生，對人們的生命安全造成了嚴重的威脅，而且還使設(shè)備的正常使用受到影響。噴氣式滅弧防雷間隙是一種新型的防雷方式，主要是依賴于強氣流進行工作[1]。在實際的配電線路防雷工作中有很高的應(yīng)用價值。

1.當前我國10KV配電線路產(chǎn)生雷擊的原因

1.1 配電線路自身具有的特性

我國10KV的配電線路一般是應(yīng)用在中小城市或者是縣級城市的電力運輸，隨著我國電力設(shè)施的不斷完善，傳統(tǒng)的35KV電力系統(tǒng)逐漸被10KV的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)代替[2]。當前配電線路出現(xiàn)雷擊過電壓有兩種情況：其一，雷直接擊中配電線路；其二，雷擊中配電線路附近的物體，因為電磁感應(yīng)的存在產(chǎn)生了過電壓。隨著10KV配電線路的使用，雷擊事故已經(jīng)明顯減少，其本身有一定的防雷能力，但是這種配電線路會受到兩種雷擊過電壓的影響，進而對相關(guān)的電氣設(shè)備產(chǎn)生很大的破壞作用。配電線路中的導線和塔桿等設(shè)施有一些金屬物質(zhì)，使其容易吸引雷電云層中的電荷，導致雷擊事故的發(fā)生。

1.2 人工設(shè)計的10KV配電線路防雷設(shè)施存在漏洞

在對10KV配電線路進行設(shè)計的時候沒有依據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況以及天氣的特點進行設(shè)計，這使得防雷設(shè)施的作用得不到充分的發(fā)揮，甚至還有的地方?jīng)]有安裝相應(yīng)的防雷裝置，這些都造成了防雷效率降低。

2.當前我國10KV配電線路防雷發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 采用避雷針防雷

避雷針會對雷電的雷場產(chǎn)生畸變，繼而把云層放電通路引入到避雷針中。避雷針具有靜電感應(yīng)，它的電荷和雷電的電荷電極是相反的，而異性電荷會產(chǎn)生相吸作用，進而造成放電電流，再通過接地裝置把雷電引入到大地中。異性的電荷在靜電感應(yīng)的作用下都會聚集在避雷針的頂端，而且還會中和云層中的電荷，使云層中激烈放電的現(xiàn)象得到消除。

2.2 采用絕緣子防雷

傳統(tǒng)的配電線路中會使用瓷質(zhì)的絕緣子，但是它容易和導線之間發(fā)生磨損，如果遇到雷雨天氣，它的絕緣性會因為受潮而降低，絕緣子的支撐柱甚至會被雷電擊穿，進而產(chǎn)生雷電泄放。絕緣子的溫度快速上升，最終導致導線脫落，絕緣子破裂。復(fù)合式絕緣子采用硅橡膠支撐，可以幫助線路改善絕緣性能，有利于防雷工作的開展。另外在絕緣子串的兩端安裝間隙防雷裝置，可以有效的保護絕緣子串在遇到雷擊或者工頻閃絡(luò)時免受傷害。通過安裝滅弧防雷間隙裝置可以有效的吸引雷電擊穿，對雷擊間隙引起的工頻續(xù)流電弧進行疏導。保護絕緣子電子串。

2.3 改造避雷器防雷

當前在配電線路的避雷器中一般會選擇使用帶有脫離器的避雷器，這樣會使配電線路的排除故障能力和抗雷擊能力得到提高，因此在一些雷電事故常發(fā)的地點需要配置避雷器，使配電線路的抗雷擊能力得到進一步的提升。在避雷器附近安裝脫離器，在避雷器出現(xiàn)異常情況時，脫離器將會自發(fā)的讓發(fā)生故障的避雷器脫離防雷系統(tǒng)[3]。如果避雷器出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，檢修人員需要對避雷器進行及時的更換。當前使用最多的避雷器是熱爆型自動脫離避雷器。

3.相關(guān)的實證分析

3.1 應(yīng)用單位的情況

當前在國家電網(wǎng)中的多個供電局以及南方電網(wǎng)中都進行了實驗運行，和其他的相關(guān)防雷措施相比較，效果相對比較好。本次以廣西地區(qū)為例，選擇跳閘率比較高的10KV數(shù)電線路進行試驗安裝。

3.2 應(yīng)用效果

以其中的四條線路為例，在2015年安裝之前，平均跳閘的次數(shù)為每年20-30次，從2015年運行至今，由雷電引起的跳閘事件減少到了每年平均10-13次。四條線路的長度分別問：16.0km、21.2km、8.2km、6.3km。桿塔的數(shù)量分別是75、71、25、16基。滅弧防雷改造是在2015年8月份完成，改造前后的跳閘情況如表1所示：

表1 滅弧防雷改造前后雷擊跳閘情況對比

從表1中的數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)噴射氣流滅弧防雷間隙在輸電線路上進行安裝，其防止雷擊的作用十分明顯，使雷擊跳閘率大幅度的降低，確保了輸電線路供電的可靠性。通過在實際生活中的應(yīng)用，這種防雷裝置的效果十分優(yōu)異，有很高的應(yīng)用價值，值得在更多的地區(qū)推廣使用。

3.3 結(jié)論

當前在10KV配電線路中，雷電災(zāi)害依然十分常見，對人們的生命安全和正常的供電造成嚴重影響。為了確保供電的安全性，可以采用噴射氣流滅弧防雷間隙設(shè)施，進行防雷。它的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

噴射氣流滅弧防雷間隙可以吸引雷電的電磁脈沖，使其觸發(fā)裝置中的滅弧氣丸，在觸發(fā)裝置之后會產(chǎn)生高速氣流，其作用于暫態(tài)電弧生成的初始階段，它可以在早期抑制電弧的發(fā)展，而且還可以迅速的將電弧熄滅。通過這種方式對電弧實現(xiàn)高效、初期和主動的抑制。

噴射氣流滅弧防雷間隙可以在很短的時間內(nèi)保保護絕緣子串，當其遭受雷擊或者是絕緣子串出現(xiàn)工頻閃絡(luò)時，使其免受工頻電弧灼燒。如果出現(xiàn)了滅弧氣丸用完的情況，這種裝置可以起到普通并聯(lián)間隙的防雷作用，達到多重防雷的目的。

有關(guān)學者對噴射氣流滅弧防雷間隙進行了實驗和仿真驗證，驗證的結(jié)果是：高速氣流對電弧所產(chǎn)生的作用，可以強化帶電質(zhì)點的擴散，使冷卻的作用進一步加強。這樣電弧的溫度會在很短的時間內(nèi)下降，減弱熱游離，加快復(fù)合的速度，防止重燃現(xiàn)象出現(xiàn)。

噴射氣流滅弧防雷間隙不管是在理論上還是在具體的實踐過程中都得到了驗證，它在防雷方面的效果很好，可以有效的保護絕緣子串，降低雷擊跳閘率，實用性很強，但是在滅弧次數(shù)方面還需要進一步進行相關(guān)的研究。

4.總結(jié)

城市中10KV配電線路的安全運行可以為居民正常用電和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供保障，如果跳閘現(xiàn)象頻發(fā)必然會對人們的生活和生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。所以相關(guān)的電力工作人員需要對線路的防雷措施進行進一步的研究，找出造成雷擊事故頻發(fā)的原因。經(jīng)過理論和實踐證明。噴射氣流滅弧防雷間隙具有很好的防雷效果，值得在實際的配電線路中應(yīng)用。但是在具體的應(yīng)用過程中要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，選擇合適的防雷方法，使防雷工作具有更高的針對性和有效性，以此來確保配電線路的安全運行。

[1]羅大強,許志榮,唐軍,梁澤勇,陳德智. 根據(jù)歷史跳閘記錄對10kV配電線路防雷現(xiàn)狀和問題的分析[J].電瓷避雷器,2012,02:40-45+50.

[2]李鍇.對10kV配電線路的防雷措施的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,34:140.

[3]林忠遠.淺談10kV配電線路防雷現(xiàn)狀和對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,23:223.