10?kV配電網防雷技術措施分析

鄧智豪

[摘 ? ?要]現階段，社會不斷進步推動人們生活質量不斷提升，在日常生活中電能發揮著重要的作用，為人們生活、企業生產提供了極大便利，在這一過程中電力系統的穩定運行發揮著關鍵性作用。10 kV作為輸送電能的關鍵環節，在電力系統中占據著較高的地位。目前，在我國經濟推動下，10 kV配電網所影響到的區域面積越來越廣，進一步為人們生產生活提供有力保障。但是在配電網運行過程中即使應用了絕緣導線，還是會遭受到雷擊，從而導致線路故障，影響人們正常用電。對此，從實例角度進行驗證，深入分析10 kV配電網防雷技術的應用效果，從而進一步保證配電網系統的安全穩定運行。

[關鍵詞]10 kV配電網;防雷技術;配電設備;避雷措施

[中圖分類號]TM863 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–00–02

[Abstract]At this stage， the continuous progress of society promotes the continuous improvement of people's quality of life. Electricity plays an important role in daily life， and provides great convenience for people's lives and enterprise production. In this process， the stable operation of the power system plays a role Key role. As a key link in the transmission of electric energy， 10 kV occupies a high position in the power system. Nowadays， under the promotion of my country's economy， the area affected by the 10 kV distribution network is becoming wider and wider， which further provides a strong guarantee for people's production and life. However， even if insulated wires are used in the operation of the distribution network， they will still be struck by lightning， which will cause line failures and affect people's normal use of electricity.In this regard， we need to verify from the perspective of examples， in-depth analysis of the application effect of 10 kV distribution network lightning protection technology， so as to further ensure the safe and stable operation of the distribution network system.

[Keywords]10 kV distribution network; lightning protection technology; power distribution equipment; lightning protection measure

目前，在科學技術推動下，我國各個行業向著機械化、智能化、自動化方向發展，一定程度上提升了企業生產運行效率，在這一過程中時完善的電力系統發揮著關鍵作用，穩定的供配電很大程度上提升了企業的運行效率。但是，10 kV配電網在運行過程中即使采取了一定的保護措施，還是很容易出現雷擊想象，影響著覆蓋區域電力設備的穩定性。因此，在10 kV配電網運行過程中完善防雷技術具有重要意義。

1 實例分析

據某供電局數據統計，近年來，該區域所發生的10 kV配電網故障一共500多起，見表1，其中由于自然災害所導致的10 kV配電網故障幾乎占50%以上，在自然災害中雷擊災害占據著較大比重，雷擊成為了當地10 kV配電網故障的首要因素。

2 10 kV配電網發生雷擊的原因

2.1 環境因素影響

雷擊事件之所以會導致10 kV配電網的故障，主要因為在雷擊放電過程中使得10 kV配電網的電壓遠超極限值。例如，在產生雷電的同時，會產生電磁感應，從而使得10 kV配電線路出現雷電過電現象，在對雷擊事件進行分析后發現，幾乎90%的配電線路雷擊都是由于電磁感應導致的[1]。在發生雷擊時，雷電直接擊中在配電網的塔桿或者線路上，從而導致配電線路過電壓。

在以上實例中，該10 kV配電網只設置了2片絕緣子，線路的耐壓水平只能達到5 kV左右，一旦雷電直接擊中，勢必導致10 kV配電網出現問題，但不一定產生故障，若是感應雷電瞬間電壓能超過400 kV，勢必導致配電線路中的電力設施損壞。

2.2 配電線路絕緣水平有待提升

在10 kV配電線路出現雷擊時，即使絕緣層完好在瞬時高電壓的作用下，也會導致絕緣層破損，進而出現10 kV配電網故障，影響人們正常用電的同時，為供電企業帶來較大的經濟損失[2]。因此，在10 kV配電網的設計施工過程中應當將絕緣子的防雷設計作為重點，例如應用X-45型號絕緣子，可以很大程度上避免直擊雷所帶來的影響。

2.3 配電線路缺乏防雷措施

在10 kV配電網運行過程中，為了避免雷擊事故，防雷措施是相當重要的，但是在對本案例進行分析時發現，在10 kV配電網設計時，相關設計人員并沒有結合當地設計情況對配電網的防雷措施加以強化，從而導致在線路部分區域遭受雷擊的可能性很大，導致10 kV配電線路雷擊事故頻發[3]。

3 10 kV配電網防雷技術探討

3.1 10 kV配電網線路的防雷技術

配電線路的絕緣水平直接影響著10 kV配電線路雷擊事故的發生概率，因此，首先可以通過絕緣子對線路防雷技術水平進行提升。

3.1.1 更換線路絕緣子，提升線路絕緣水平

研究表明，在雷擊事故發生后，其所產生的閃絡電流與線路的絕緣水平是負相關的，即：在10 kV配電線路中絕緣水平越低，雷擊所產生的閃絡電流就越高，就會對線路以及所涉及的電力設備帶來影響[4]。因此，針對案例情況將原有的絕緣子進行更換，見表2，應用等級更高的絕緣子，從而顯著提升線路絕緣水平，降低雷擊發生概率。

3.1.2 對線路接地裝置進行維護

在10 kV配電網運行過程中，線路接地裝置對于避免雷擊所帶來的影響及損失具有一定作用。在對接地裝置進行維護時，可以采取以下措施。

（1）換土法，將線路接地范圍內的電阻率較高的土壤挖除，更換為電阻率相對較低的土壤進行填充。

（2）為了提升土壤的導電性，可以在線路接地體附近土壤中摻雜一定量的食鹽、電石渣等物質。

（3）在個別線路中，如果不能通過增加接地面積而降低流散電阻，可以選擇將接地裝置進行深埋，從而降低接地電阻值[5]。

3.2 在絕緣線路中加裝防弧金具

根據案例實際情況，雖然在配電線路中應用了絕緣線，但是在發生雷擊事故后，絕緣線在過電壓的影響下會發生擊穿破損現象，導致線路被燒斷[6]。因此，針對這一問題，在10 kV配電網防雷技術方面可以采用加裝防弧金具，將絕緣子的部分絕緣層剝離，加設防弧金具，在發生過電壓雷擊時，線路會在防弧金具與絕緣子間引起閃絡，而不會導致線路斷線。

3.3 安裝避雷器

在對10 kV配電網進行防雷技術設施落實過程中，也應當結合當地實際情況，針對于雷電現象較為頻繁的地區，通過換土法改變接地電阻等措施不能很好的起到防雷效果，因此，為了提升10 kV配電網線路防雷性能，可以選擇加裝避雷器，將避雷器與絕緣子在桿塔上串并聯連接，在這一系統上，串聯間隙避雷器內部并沒有電壓，當發生雷擊有電壓通過時，雷擊必須先將間隙擊穿才能導通避雷器，從而實現對線路中的過電壓進行限制，保護10 kV配電網穩定性[7]。

3.4 強化對10 kV配電網線路的巡檢維護

雷擊事件是一種自然現象，不可控制雷擊現象發生了，但在工作過程中，配電網巡檢維護人員可以通過加強對配電網線路的檢修維護工作，高度關注配電網范圍內的環境因素，針對配電網運行過程中存在的不穩定現象發現及時上報處理[8]。同時關注環境變化，在雷電聚集區域加強對線路薄弱地方的維護工作，同時，在檢修過程中，避免人為因素對防雷設施進行破壞，從而影響10 kV配電網防雷接地效果，提升10 kV配電網線路安全穩定運行，保證生產及生活的用電需求，推動社會經濟發展[9]。

4 結束語

在電力系統中，10 kV配電網發揮著重要作用，同時由于其線路長、結構復雜等特征，在落實檢修管理工作時存在較大難度，一旦發生雷擊事件，將會影響到很大范圍的居民及商業用電。因此，在電力系統運行過程中，相關單位應當關注10 kV配電網防雷技術的應用，最大程度避免雷擊事故發生率，保證10 kV配電網的穩定運行，從而一定程度上推動城市建設。

參考文獻

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[4] 劉才進.10 kV配網線路防雷技術的保護方案分析[J].價值工程，2018，37（21）：223-224.

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[9] 彭濤.10 kV配網線路防雷技術的保護方案分析[J].建筑工程技術與設計，2018（24）：345.