10kV架空線路防雷措施探究

費(fèi)良軒

摘要：10kV架空線路是短距離主要供電形式，其運(yùn)行可靠與否直接關(guān)系到用戶的用電質(zhì)量。本文就10kV架空線路雷擊斷電的主要原因進(jìn)行分析，并提出有效應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：10kV線路;防雷;措施

10kV架空線路覆蓋面廣、數(shù)量眾多因此極易遭受雷擊等影響而無法正常供電。相較于更高等級(jí)輸送電線路，10kV架空線路與人們?nèi)粘Ｉ钜约肮ぷ鞯冉佑|較為頻繁，因此一旦出現(xiàn)雷擊停電等事故，勢必導(dǎo)致一系列負(fù)面問題發(fā)生。由此有必要就10kV架空線路防雷措施等進(jìn)行探討。

一、線路雷擊跳閘原因分析

（一）產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

避雷器是10kV架空線路防雷的主要措施，如若其質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，方波電流等不符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則一旦被雷電擊中極易出現(xiàn)設(shè)備爆炸情況，并引發(fā)線路跳閘。近年來我國對于電氣設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)管力度越來越高，總體上設(shè)備的安全問題得到了進(jìn)一步的提升，但依然存在一些漏網(wǎng)之魚，嚴(yán)重影響電力行業(yè)的發(fā)展。

（二）避雷設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理

一些地區(qū)，特別是小縣城地區(qū)依然沿用著傳統(tǒng)的跌落式避雷器。相較于其它避雷器，跌落式避雷器主要基于可卸的小鐵片實(shí)現(xiàn)連接，因此難以通過強(qiáng)大的雷電流，且泄露能力不高，無法實(shí)現(xiàn)可靠泄流，繼而可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)線路的慘壓增加，對設(shè)備產(chǎn)生影響。此外，諸如跌落式避雷器在受到雷電侵襲時(shí)會(huì)自動(dòng)脫扣，因此可以避免單相接地的發(fā)生概率，但對于南方等雷擊較高的地區(qū)，當(dāng)再次遭受到雷電侵襲時(shí)由于沒有有效的避雷器保護(hù)則可能導(dǎo)致線路跳閘發(fā)生。

（三）現(xiàn)場施工不規(guī)范

一些防雷線夾在設(shè)置過程中沒有將力矩螺絲擰斷，從而防雷線夾的穿刺等也沒有穿破絕緣層，致使防雷線夾和導(dǎo)線之間無法達(dá)成可靠連接，當(dāng)雷電等形式時(shí)可能會(huì)誘發(fā)對防雷線夾的損害或者導(dǎo)線熔斷等情況。

（四）接地電阻設(shè)置過高

當(dāng)雷電侵襲線路時(shí)，會(huì)導(dǎo)致避雷設(shè)備的動(dòng)作。雷電所攜帶的大電流會(huì)在非常短的時(shí)間內(nèi)通向大地。如若該過程中避雷器的接地電阻設(shè)置過高，則極有可能導(dǎo)致地網(wǎng)引落地點(diǎn)周邊電位的迅速攀升，而需要保護(hù)的電氣設(shè)備等接地端往往和地網(wǎng)之間聯(lián)通，大地的高電壓與電氣設(shè)備的接地端之間聯(lián)通，雷電電流可能會(huì)對線路造成反擊，從而導(dǎo)致設(shè)備損壞或者線路故障發(fā)生。

二、10kV架空線路防雷措施分析

（一）選擇合適的導(dǎo)線

相較于其它電纜形式，絕緣導(dǎo)線在運(yùn)行可靠性、投資成本等各個(gè)方面均具有一定的優(yōu)勢。但相關(guān)研究表明，采用裸導(dǎo)線的架空線路在受到雷擊時(shí)出現(xiàn)故障的概率則要明顯低于架空絕緣導(dǎo)線。故而，針對山區(qū)以及空曠等地帶可以使用裸導(dǎo)線配合避雷器的供電方式。在導(dǎo)線的選擇方面切忌一成不變的選擇絕緣導(dǎo)線，而是應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境，合理的選擇與利用導(dǎo)線，提升線路防雷能力，降低線路雷擊跳閘概率。

（二）安裝架空避雷線

實(shí)際當(dāng)10kV架空線路所路徑的區(qū)域存在較多雷擊情況或者未有完善的防雷措施時(shí)，可以在線路中額外的加裝避雷線來規(guī)避雷擊，從而起到保護(hù)線路的作用。該方法應(yīng)用已久，且取得了一定的成效，但需要前期投入較大的成本，且在防范繞擊方面效果并不理想，會(huì)使得整個(gè)線路容易發(fā)生反擊情況。針對需要增設(shè)避雷線的桿塔等應(yīng)當(dāng)盡可能的減小桿塔的接地電阻值，配電新路的接地電阻和抵御雷擊的效果，應(yīng)當(dāng)依據(jù)各個(gè)桿塔周邊的土壤環(huán)境決定，盡可能使得整個(gè)桿塔保持較低的接地電阻值，從而提升線路的防雷效力。

（三）增設(shè)外間隙避雷器

10kV架空線路使用范圍較廣且數(shù)量較大，因此若想徹底的規(guī)避線路遭受雷擊損害十分困難。傳統(tǒng)形式的無間隙避雷器長時(shí)間的負(fù)擔(dān)工頻電壓之外還需要面臨雷擊的考驗(yàn)，因此非常容易發(fā)生老化等問題，線路供配電質(zhì)量可想而知。外間隙避雷器主要基于氧化鋅避雷器和外間隙避雷器組合而成。實(shí)際當(dāng)線路運(yùn)行使用期間，串聯(lián)外間隙可以達(dá)到較好的隔離效果，使得避雷器無需長期承受工頻電壓的運(yùn)行壓力，設(shè)備的老化破損也能得到進(jìn)一步的緩解，不至于發(fā)生線路接地情況。除此之外，未有當(dāng)避雷器遭受一定值的雷擊過電壓情況下，串聯(lián)間隙后才會(huì)使得避雷器工作，由此可見，外間隙避雷器具有較好的防雷效果以及高可靠性，可以提升線路的整個(gè)運(yùn)行質(zhì)量。

實(shí)際依據(jù)不同的運(yùn)行需要，應(yīng)當(dāng)選擇合適的避雷器設(shè)備。其中氧化鋅避雷器體積更小、適用范圍更廣且抗污、耐熱性能也較為優(yōu)異，因此適用于大部分的適用場合。除此之外，氧化鋅避雷線還具有非常好的非線性電阻特性，可以立即阻隔工頻電流，吸收雷電所傳遞的能量，有效遏制雷電過電壓以及感應(yīng)過電壓作用，確保線路安全可靠運(yùn)行。另外，在氧化鋅避雷器基礎(chǔ)上額外的增設(shè)串聯(lián)間隙，借助間隙放電的特性，可以大大提升避雷器的工作穩(wěn)定性。故而避雷器應(yīng)當(dāng)兼具一定的通流能力以及完全釋放雷電和吸收過電壓的作用。

避雷器的安裝也十分重要。實(shí)際每個(gè)避雷器的作用范圍十分有限，因此安裝過程中務(wù)必考慮避雷器的安裝密度問題。相關(guān)研究表明，實(shí)際避雷器的安裝間距直接與限制雷電對線路的影響有關(guān)。因此務(wù)必保證每個(gè)桿塔上均配置了避雷器設(shè)備。外間隙避雷器的安裝時(shí)，一旦發(fā)射雷電情況避雷器的間隙會(huì)被擊穿，雷電等穿過間隙從而抵達(dá)避雷器，隨后流入地面，起到了可靠的保護(hù)線路的效果。

三、結(jié)束語

10kV架空線路與人們的日常生產(chǎn)以及生活息息相關(guān)，覆蓋面廣且數(shù)量龐大。因此線路的運(yùn)行情況直接決定了地方供電水平以及客戶滿意度。雷電是目前導(dǎo)致10kV架空線路工作異常的主要原因之一，故而對于有關(guān)部門務(wù)必重視10kV架空線路防雷措施，對當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境等進(jìn)行綜合分析，從而制定切實(shí)有效的防雷措施。依據(jù)不同的工作環(huán)境可以選用裸導(dǎo)線或者絕緣導(dǎo)線，而為了提升防雷效果、保護(hù)線路運(yùn)行穩(wěn)定性，也可以增加外間隙避雷器或者避雷線，將瞬間線路所遭受的雷擊導(dǎo)致大地網(wǎng)，切實(shí)維護(hù)線路運(yùn)行。

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