提高10kV配電線路防雷水平的措施

吳炳基

【摘 要】隨著科技的發展，人們生活水平的提高，人們對電力系統的安全穩定性也有了更高的要求。10kV配電線路是目前最常用的配電線路，它是影響配電線路防雷效果的直接因素。但是近年來，10kV配電線路雷擊故障頻頻發生，不僅造成線路障礙，也給人們的生活帶來了不便。因此，本文對影響10kV配電線路水平的因素進行詳細分析，從而找到提高配電線路防雷水平的方法，切實保證人們用電的安全可靠性。

【關鍵詞】10kV配電線路；防雷水平；提高方法

0 前言

目前來說，直擊雷過電壓和感應雷過電壓是造成10kV配電線路故障的主要因素。二者以直接或間接的方式導致10kV配電線路瞬間產生高于80kV的感應電壓，而對于運行中的10kV配電線路來說，高于80kV的感應電壓會引起工頻電壓幅值激增，直接損害配電線路，甚至引發線路障礙。所以，在新時期采取有效的防雷措施尤為關鍵。

1 10kV配電線路防雷水平現狀分析

1.1 架空絕緣導線技術的應用

在實際生活中，由感應雷電過電壓引起線路故障比直擊雷過電壓引起線路故障要更為常見。除了因為直接遇到雷過電擊的概率較小，還因為感應雷的過電壓賦值變化范圍較大。

現在常用的避免感應雷過電擊的方法是架空絕緣導線。架空絕緣導線使局部絕緣得到強化，但是由于制造絕緣層材料質量不達標，疏于檢查等因素，使得絕緣導線未能發揮其最大作用。當雷云對地放電產生的電壓高于絕緣子一半以上的放電壓時，就會導致線路中的絕緣子出現閃絡問題，過高電壓甚至會擊穿導線的絕緣層，使導線被燒斷的幾率大大增加，給配電線路帶來嚴重的安全隱患。

1.2 終端桿塔技術的應用

終端桿塔技術的核心在于避雷器。將避雷器安裝在電路的末端，利用避雷器本身特性，在桿塔受到雷擊時，迅速對雷電進行分流，電流經由桿塔流向大地，極大程度的減少過高電壓對線路上的傷害。避雷器的選用也直接影響到終端桿塔技術的有效性。傳統避雷器操作復雜，成本高且防爆引流性能達不到所需水平，因此，要對傳統避雷器進行改進，目前氧化鋅避雷器已經跨越了傳統避雷器的種種弊端，在提高10kV配電線路防雷水平方面起到很大作用。

使用終端桿塔技術還有一個很大的優勢，它可以完成配電線路中磁場能量到電磁量的轉化，平衡線路的入射波和反射波，提高配電線路電壓，防止線路斷開。

1.3 兩線路交叉跨越方式

設計配網系統時，為了節約空間，經常出現兩線路交叉跨越的設計方式。事實上，這種方法并不可取。因為當上方線路遭受雷過電擊時，會對下方線路也造成一定程度的影響，一旦超過下方線路的承受能力，就會出現兩條線路同時跳閘的現象。如果實在無法避免線路交叉跨越，那么一定要盡可能拉大線路之間的垂直距離，減少上方線路對下方線路的影響。

1.4 同塔多回路技術的應用

同塔多回路技術的關鍵是采取不平衡的方式。如果多個回路之間的絕緣水平相同，那么當線路遭受雷過電擊時，線路之間會產生反擊。不同的絕緣子耐壓性會存在差異，耐壓性較低的絕緣子更容易出現閃絡現象，而當低耐壓性的絕緣子出現閃絡時，就會增加其他回路耦合的幾率，這其實提高了具有高耐壓性絕緣子線路的防雷水平，類似于電路的并聯，其中一條線路損害，還有其他電路保證總路正常運行。

另一個影響同塔多回路技術有效性的因素是接地電阻。雷電流通過桿塔時，桿塔電流瞬間增大，超出塔體最高承受電壓，導致線路跳閘。根據相關計算可知，接地電阻越低，線路的反擊耐雷水平就越高，采用降低接地電阻的方法可以有效提高防雷水平。

2 提高10kV配電線路防雷水平的有效措施

2.1 提高架空絕緣導線的絕緣能力

在同塔多回路和兩導線交叉跨越的線路設計中，最重要的是線路的絕緣工作。二者均是在線路遭受雷擊電壓時，由于線路間的垂直距離較短，防雷水平降低導致絕緣子出現閃絡現象。因此，提高架空絕緣導線的絕緣能力至關重要。

目前常見的的提高架空絕緣導線絕緣能力的有增加絕緣子片數，以絕緣導線代替裸導線，在絕緣子與導線之間增加絕緣皮等比較直接的辦法，這些都只是直觀上疊加了絕緣導線的絕緣能力。還可以通過改變絕緣子的連接方式，以并聯的方式對雷過電擊進行分流，達到提高防雷水平的能力。

當然，除了通過物理或化學的辦法對防雷技術進行改進的同時，還需要注意提高所用絕緣導線和絕緣子的質量。很多時候出現線路故障并不是因為線路連接方式有問題，而是由于絕緣子質量不達標，疏于管理，沒有及時更新換代。因此，一定要在采購環節和管理環節嚴格把關，購買質量達標的絕緣子，定期檢查絕緣子是否出現破裂，老化等現象，避免線路出現故障。

2.2 利用氧化鋅避雷器防雷擊

氧化鋅避雷器具有良好的防爆脫離性，免維護性和非線性伏安特性。氧化鋅避雷器可以在線路遭受雷擊電壓時，快速減小自身電阻，泄放電壓，保護線路。氧化鋅避雷器和傳統避雷器相比，操作更加方便，體積也更加輕便，最重要的是沒有放電間隙，這極大的提高了對電流的處理速度。

在選用氧化鋅避雷器時要注意選用額定電壓高于其在安裝處可能出現的工頻暫態電壓。在安裝氧化鋅避雷器時，要注意在容易遭雷擊的電變壓器等設備周圍集中配備。另外，還可以在絕緣子和氧化鋅避雷器之間采用并聯的方式，充分發揮鉗位功能的優勢，避免閃絡問題。

2.3 降低接地電阻提高線路反擊耐雷水平

對于避雷器來說，接地電阻越小，接地效果就越好。但是由于空間限制，運用于10kV配電線路的避雷器大都電阻超標。目前來說，常見的控制接地電阻的方式有四種：延長接地極法，添加降阻劑法，更換土壤法和外引接地法。但是根據配電網建造的實際情況來看，更換土壤和利用降阻劑并不可取。而延長接地極法和外引接地法成本高且難實施，因此，需要我們探索一種新的簡單經濟的有效方法。

避雷器接地一般有兩種方式：一是放射形接地體，二是環形接地體。環形接地體降低電阻更為突出且簡單易行。實踐數據表明，接地極n=5，敷設深度為2m的環形接地方式具有突出的降低防雷接地阻值的功能。它不需要大范圍的整改土地來鋪設地網，成本較低，同時它比延伸單根接地極更加安全可靠。考慮到經濟性，安全性和操作性，環形接地體可以說是目前10kV配電線路防雷接地降低接地電阻的最為有效的方式。

2.4 健全分工機制

一個高水平，強監管機制的控制團隊可以有效降低線路故障的幾率。在防雷工作中，防雷技術分析和控制工作占有舉足輕重的地位，是防雷技術提升的前提條件和重要保障。建設高水平，強監制的控制團隊首先要提高各部門人員的技術水平，對各部門人員進行明確的分工與協調。其次，要健全責任機制，做到線路某個環節發生障礙時“有人管，有人修，問題有人承擔”，避免出現相互推卸責任，致使問題長期得不到實質性解決的現象。

進行線路防雷水平檢查的過程中，技術人員一定要表現出高專業性，在各個方面包括防雷工作的方法，技術，操作要領等進行嚴格把控。保證防雷點故障率，故障原因，線路參數等重要參數的準確記錄，并且對參數進行具體分析，采取有效的補救措施，并找到提高線路防雷水平的有效辦法。

3 結語

10kV配電線路的安全穩定與用電客戶密切相關，直接影響到用電客戶的利益。但影響10kV配電線路防雷水平的因素眾多，提高配電線路防雷水平任重而道遠。必須合理選擇防雷方法，及時完成配電線路的更新換代工作，保證新時期10kV配電線路的安全穩定性，為人們提供安全穩定的用電環境。

【參考文獻】

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