10kV及以下配網(wǎng)的防雷保護(hù)研究

袁 野

國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司 四川 成都 610000

雷電襲擊是配電系統(tǒng)所面臨的嚴(yán)重威脅。配電系統(tǒng)在遭受到雷電襲擊后，可能會(huì)導(dǎo)致局部短路甚至嚴(yán)重的斷電，甚至出現(xiàn)更為嚴(yán)重的后果。為了保證配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，需要做好配電網(wǎng)的安全和電力保護(hù)工作。需要科學(xué)資源來(lái)確保配電網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了有效運(yùn)行，有必要積極使用全新的防雷技術(shù)，并結(jié)合傳統(tǒng)的防雷技術(shù)，以確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的安全。

1 10kV及以下配網(wǎng)網(wǎng)雷擊故障成因分析

10kV及以下配網(wǎng)雷擊故障是多重因素造成的，其中包括配電網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的自身配置因素和人為元素。雷電襲擊配電網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害。雷擊故障的常見(jiàn)原因：非法盜竊。在配電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)中，地線被盜是很常見(jiàn)的事情。當(dāng)系統(tǒng)通過(guò)地線丟失路段時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在電氣設(shè)備內(nèi)部攜帶電荷，并且不能流到地面。過(guò)多的電流，電荷等會(huì)殘留在任何可能引起短路的電力設(shè)備中。當(dāng)多條高壓線通過(guò)10kV及以下配網(wǎng)互連時(shí)，停電的可能性很高，從而導(dǎo)致線之間的電壓差。大多數(shù)10kV及以下配網(wǎng)系統(tǒng)都配備了針式絕緣子。但是，如果絕緣子被雷電損壞，則可能會(huì)增加某些系統(tǒng)故障和安全風(fēng)險(xiǎn)。防雷設(shè)備的質(zhì)量還有很多不足之處。避雷器是配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最重要的避雷措施。如果不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，特別是如果它們受到環(huán)境因素的限制，那么，如果不能達(dá)到一定的防雷水平，則無(wú)法使用避雷器，并且避雷器可能無(wú)法有效工作，這會(huì)導(dǎo)致配件傳輸系統(tǒng)中發(fā)生大規(guī)模的電力故障。

2 雷擊配電線路的主要原因

雷擊配電線路的五個(gè)主要原因：①由于接地線的丟失和人員盜竊某些線路所致。沒(méi)有接地線，機(jī)電設(shè)備的電荷就沒(méi)有辦法導(dǎo)出，電荷會(huì)引起高壓電線被雷擊；②此外，低于10 kV的線路周?chē)性S多高交叉電壓，導(dǎo)致電壓波動(dòng)和故障增加；③針式絕緣子用于提高10kV以下幾條線路的安全性，但是如果針式絕緣子被雷電損壞，則很難找到它們。這會(huì)導(dǎo)致在雷擊時(shí)，安全威脅的風(fēng)險(xiǎn)增加；④由于設(shè)計(jì)過(guò)程，設(shè)計(jì)中的質(zhì)量問(wèn)題以及交換機(jī)和配電網(wǎng)絡(luò)的不規(guī)則安裝，當(dāng)遭遇到雷擊時(shí)，造成的傷害更大；⑤如果無(wú)法識(shí)別避雷器的質(zhì)量或長(zhǎng)時(shí)間不使用它，則即使電源關(guān)閉，也會(huì)失去防雷效果，并且無(wú)法正常工作。

3 10kV及以下配網(wǎng)的防雷保護(hù)措施

3.1 降低塔體接地電阻 通過(guò)降低塔架的接地電阻，可以提高配電網(wǎng)絡(luò)的安全性，并改善配電網(wǎng)絡(luò)的電力保護(hù)。此方法適用于土壤阻力較低的平坦區(qū)域，例如平原?？梢赃x擇此方法來(lái)改善10kV及以下配網(wǎng)的防雷特性。與其他技術(shù)相比，施工效率更高，安裝更方便。至于山上電線桿或塔的避雷保護(hù)，有必要監(jiān)視著陸質(zhì)量，并控制和監(jiān)視施工過(guò)程。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則需要及時(shí)解決。但是需要注意的是，由于接地網(wǎng)絡(luò)已放置在塔架的底部很長(zhǎng)時(shí)間，因此導(dǎo)線和地面之間的面積可能會(huì)增加，電阻可能會(huì)減少。如果雷電擊中配電網(wǎng)絡(luò)且接地線太長(zhǎng)，則過(guò)量電流將增加，并且塔體的電勢(shì)或電壓差將增加，從而影響電力保護(hù)性能，并埋下一系列的安全隱患，因此需要高度關(guān)注和重視。

3.2 安裝避雷線 避雷線是最傳統(tǒng)和最基本的防雷保護(hù)方法。使用工業(yè)慣例，例如進(jìn)出口1-2公里等。要從變電站進(jìn)出，可以在多條主線上安裝避雷線，例如：通常在危險(xiǎn)的電力區(qū)域，10 kV架空線上都配有避雷器，可以提供可靠的防雷保護(hù)。 10kV避雷器電纜可以有效地限制所需的過(guò)電流。但是，其隔離級(jí)別有限且昂貴。因此，在電線和鐵塔等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，可能會(huì)發(fā)生電力事故，所以有必要建造接地線并改善電線絕緣性。

3.3 配變開(kāi)關(guān)和電纜高壓側(cè)安裝避雷器 在配電開(kāi)關(guān)和高壓電纜上安裝電屏蔽。也可以有效提高防雷效果，并有效防止10kV及以下配網(wǎng)操作時(shí)因設(shè)置不正確而引起的安全事故。當(dāng)配電單元損壞時(shí)，電源的高壓部分邊緣和低壓部分的電壓下降，并產(chǎn)生連接線高壓。高壓會(huì)在變壓器開(kāi)關(guān)的低壓部分產(chǎn)生并損壞開(kāi)關(guān)。因此，為確保開(kāi)關(guān)的防雷保護(hù)，必須在開(kāi)關(guān)和高壓配電電纜的側(cè)面安裝避雷線。

3.4 變壓器防雷 為了提高變壓器的防雷效果，我們?cè)诟邏鹤儔浩鞯膫?cè)面安裝了避雷器。這是因?yàn)?，如果雷電擊中低壓部分，則會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓，這種過(guò)電壓能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)絡(luò)起到保護(hù)的作用。最重要的是，避雷器的選擇要適合線路電壓速度和電壓水平，以消除獨(dú)立模式下的過(guò)度接地。如果著陸需要長(zhǎng)時(shí)間離線，電流速度和磁感應(yīng)電壓會(huì)增加并影響10kV及以下配網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.5 絕緣線路疏導(dǎo)式防雷技術(shù) 絕緣線路主要依賴(lài)于兩種主要方法。它是防雷和避雷器。可以選擇疏導(dǎo)似的防雷技術(shù)。將這種技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)線碰撞可以使電流流過(guò)安全裝置。最重要的是選擇這樣的距離，可以確保正常工作條件下隔離電路的安全性和完整性。這樣就可以有效避免距離問(wèn)題。如果電流減小時(shí)兩點(diǎn)之間存在距離，則必須進(jìn)行疏導(dǎo)，以防止電線著火。

3.6 加強(qiáng)設(shè)備檢修維護(hù) 為了確保10kV及以下配網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行并改善配電網(wǎng)絡(luò)的電氣保護(hù)特性，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)。定期更換損壞的避雷器，檢查避雷器和保護(hù)接地，并檢查接地線。如果有任何問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修或者更換，以確保正常的工作狀態(tài)并減少雷擊的危險(xiǎn)。除上述防雷技術(shù)外，還有其他防雷技術(shù)可幫助熄滅電弧并提高絕緣電阻，例如延長(zhǎng)閃爍路徑，選擇具有絕緣性能的材料，并在配電線路上添加絕緣線以保護(hù)它們；在干燥季節(jié)，電阻測(cè)試頻率需要根據(jù)實(shí)際的工作進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾?，從而獲得真正準(zhǔn)確和穩(wěn)定的電阻結(jié)果。根據(jù)當(dāng)前情況，應(yīng)采取適當(dāng)措施以降低雷擊危險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

10kV及以下配電網(wǎng)的防雷保護(hù)關(guān)系著交付網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。因此必須掌握科學(xué)的防雷技術(shù)，并運(yùn)用科學(xué)的方法來(lái)達(dá)到安全目標(biāo)，提高配電網(wǎng)的保護(hù)水平，維護(hù)配電系統(tǒng)的安全。確保配件系統(tǒng)能夠得以穩(wěn)定的運(yùn)行。