探討10kV配網(wǎng)線路防雷技術

吳照秀?秦桂升?馬旭東

摘 要：隨著我國社會的進步和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)模也是越來越大，這就導致了電力配送網(wǎng)絡中線路的故障問題也在不斷的增多。配網(wǎng)線路出現(xiàn)最多的故障問題是由雷擊造成，一旦出現(xiàn)雷擊將會影響到整個配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，為此需要提高配網(wǎng)線路在運行過程中的雷擊防范能力。本文作者結合自身工作經(jīng)驗，分析了10kV配網(wǎng)線路的雷擊故障問題，并根據(jù)作者的工作實踐，闡述了10kV配網(wǎng)線路的防雷保護的具體措施以及相應的防雷保護裝置的應用，以期能夠為廣大的電力同行提供借鑒與參考。

關鍵詞：10kV配網(wǎng)線路;雷擊;防雷;問題分析;保護裝置;解決對策

前言

由于大部分的10kV配網(wǎng)線路長時間暴露在自然環(huán)境中，其在運行的過程中會受到外界環(huán)境因素的影響，損害是非常大的，其中雷擊災害是配網(wǎng)線路在運行過程中最常見的故障。本文將著重分析雷電侵襲對10kV配網(wǎng)線路造成的危害，以及對結合實際情況的防雷措施和對策進行闡述，希望對電力同行有幫助作用。

一、雷電侵襲對10kV配網(wǎng)線路運行的危害

根據(jù)雷電過電壓的形成原理，雷電侵襲10kV配網(wǎng)線路的危害主要是包括感應雷和直擊雷兩大部分，10kV配網(wǎng)線路出現(xiàn)感應雷的主要原因是由于雷電擊于地面以及線路等相互間會出現(xiàn)電磁感應;直擊雷就是雷電直擊10kV架空配網(wǎng)線路以及避雷線所引發(fā)的過電壓，這兩種雷擊活動對10kV配網(wǎng)線路所造成的結果是不同的，其相應的危害程度也是不同的。

1、直擊雷對10kV配網(wǎng)線路的影響

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前10kV架空配網(wǎng)線路出現(xiàn)的跳閘故障中70%的因素是來自于直擊雷過電壓，這種過電壓會對配網(wǎng)線路的絕緣子串進行反復的電壓沖擊，造成實際的放電電壓要高出許多，導致10kV架空配網(wǎng)線路出現(xiàn)故障。直擊雷對10kV架空配網(wǎng)線路的影響主要有直擊雷繞擊10kV架空配網(wǎng)線路的導線和避雷線，以及直擊雷直擊10kV架空配網(wǎng)線路的桿塔等。

2、感應雷對10kV配網(wǎng)線路的影響

當陰雨天氣時雷云向10kV架空配網(wǎng)線路進行靠攏時，一定的束縛電荷會在10kV架空配網(wǎng)線路上感應出現(xiàn)，最后會流入到大地當中。當絕緣中性點相對應的10kV架空配網(wǎng)線路遭受到感應雷時，配網(wǎng)線路中的束縛電荷會經(jīng)過相應的泄漏裝置后流入大地時，由于雷電放電的通道周圍空間的電磁場出現(xiàn)非常急劇的變化，也會在10kV架空配網(wǎng)線路上產(chǎn)生出過電壓感應現(xiàn)象。

二、10kV配網(wǎng)線路的防雷問題分析

目前針對10kV配網(wǎng)線路的防雷工作中出現(xiàn)了一些問題：

一是10kV配網(wǎng)線路的設計和建設初期，相應的設計和施工單位沒有進行實際的天氣情況分析，導致將配網(wǎng)線路的走徑設計在雷電活動頻繁的區(qū)域內(nèi)，在雷電活動頻繁時對配網(wǎng)線路造成跳閘故障等。

二是部分配網(wǎng)線路的運行維護單位在線路運行過程中不能夠很好的運用防雷保護裝置和具體的防雷措施，對防雷工作不夠重視，這也會導致雷電侵襲配網(wǎng)線路，影響線路的正常運行。

三、當前階段10kV配網(wǎng)線路的防雷對策分析

1.10kV配網(wǎng)線路建設初期強調(diào)規(guī)劃和設計

在進行10kV配網(wǎng)線路規(guī)劃和設計的初期，要對配網(wǎng)線路的走徑和周圍環(huán)境以及線路跨域區(qū)域內(nèi)的氣候變化情況進行詳細的分析，要結合設計前期對地區(qū)的地理特征和具體的氣候條件，實時的進行分析和勘察;要避免配網(wǎng)線路經(jīng)過雷電活動頻繁區(qū)域。另外在配網(wǎng)線路的建設過程中要把握配網(wǎng)線路的桿塔接地電阻值符合要求，降低配網(wǎng)線路桿塔的接地電阻值，采用放射性接地以及引外接地，或是人工接地和自然接地方式，包括延長接地等裝置。

2.裝設10kV配網(wǎng)線路自動重合閘裝置

大多數(shù)的10kV配網(wǎng)線路在遭受雷擊時會形成瞬時性的接地故障，在線路上裝設自動重合閘裝置后就可以保證10kV配網(wǎng)線路在大多數(shù)雷擊線路導線的情況下都能夠自動的重合成功，因此10kV配網(wǎng)線路的運行管理單位可應用自動重合閘相關技術實行配網(wǎng)線路恢復供電。

3.10kV架空配網(wǎng)線路要裝設配避雷器和避雷線

10kV架空配網(wǎng)線路避雷器的架設對于減少雷擊造成的跳閘率具有非常重要的實際作用，同時裝設10kV架空配網(wǎng)線路的避雷器也可通過其實際的分流作用，最大限度地降低雷電流經(jīng)桿塔時的實際電位。另外裝設避雷線也是10kV架空配網(wǎng)線路最常用的防雷方法。架空配網(wǎng)線路的避雷線能夠防止雷電對導線的侵襲，也能對10kV架空配網(wǎng)線路的導線有屏蔽作用，其能夠防止10kV配網(wǎng)線路導線的感應過電壓，同時可有效的降低導線絕緣子的電壓數(shù)值。

四、10kV配網(wǎng)線路的其他防雷措施分析

一是設計10kV配網(wǎng)線路防雷保護的外邊相，配網(wǎng)線路在斜坡的地方進行施工和設計時相應的保護角可能會受到影響，因此在實際10kV配網(wǎng)線路的運行過程中會導致配網(wǎng)線路增加閃絡的次數(shù)，直接影響線路的的正常運行。因此在配網(wǎng)線路所經(jīng)地區(qū)搞好保護角的設計和校驗，避免設計出防雷保護角因不能滿足配網(wǎng)線路的防雷要求而出現(xiàn)雷擊線路的現(xiàn)象。

二是架設10kV配網(wǎng)線路的負角保護針，這主要是針對架設在山腰或者斜坡上的10kV配網(wǎng)線路，當為在這些區(qū)域內(nèi)的配網(wǎng)線路設置避雷線時，其實際的保護角要小于設計的保護角，相應的10kV配網(wǎng)線路的邊導線就可能會超出避雷線的保護范圍。因此線路運行維護單位可以在配網(wǎng)線路的雷電繞擊區(qū)范圍內(nèi)架設負角保護針，在配網(wǎng)線路的兩邊相安裝屏蔽針來屏蔽繞擊區(qū)，以此有效地進行防雷電繞擊。

結束語

當前10kV配網(wǎng)線路的規(guī)劃和設計大多是以超高度和大范圍傳輸為主，這必然會引起雷擊線路的現(xiàn)象，也越來越多的影響到整個電網(wǎng)設備和電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，因此10kV配網(wǎng)線路的運行維護單位需要采取有效的防雷技術使配網(wǎng)線路保持正常運行，同時還需要綜合采用多種防雷方法和措施，并考慮配網(wǎng)線路多方面的因素，將雷電危害降至最低，保證10kV配網(wǎng)線路的安全正常運行。

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