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10kV配电线路防雷技术研究谢久年

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年7月下作者：谢久年

[导读] 10kV配电线路架设范围广，面临着复杂的自然环境条件，绝缘水平有限，从而引发雷电故障。

江苏淮安三新供电服务有限公司淮阴分公司谢久年 223300

摘要：10kV配电线路架设范围广，面临着复杂的自然环境条件，绝缘水平有限，从而引发雷电故障。配网线路防雷水平受到多种因素的影响，其中配网绝缘水平以及杆塔高度以及防雷设备防雷水平等都是相对主要的影响因素。本文主要就10kV配电线路防雷措施进行了分析和研究。
关键词：10kV配电线路；防雷措施；分析和研究
        引言
        人们生活水平的提高对电力提出更高的要求，因此配电线路的安全问题更是得到了人们的关注，尤其是其防雷的能力是需要考虑的重点问题。当前由于遭受雷击造成配电线路跳闸的现象时常发生，对人们的生命安全造成了严重的威胁，而且还使设备的正常使用受到影响。喷气式灭弧防雷间隙是一种新型的防雷方式，主要是依赖于强气流进行工作。在实际的配电线路防雷工作中有很高的应用价值。
        一、配电线路受到雷击的原因分析
        配电线路易受到雷击破坏的原因主要源自三个方面：第一，配电线路自身的伤害，雷电具有超高温、高辐射压强、高穿透性等特点，在阴雨天气时极易对塔台造成严重破坏。第二，雷电易造成配电系统的破花，被击中时电压瞬间增加，并导致配电系统的变电设备以及容电设备发生击穿事故，从而影响到整个配电线路的使用。第三，施工人员易受到雷击危害，配电网络被设置在较高的位置，其导电性引发的引雷效应易对检修施工的人员造成身体伤害。
        至于10KV配电线路受到雷击的原因，也可从以下三个方面进行解释：首先，该配电线路防雷水平较低，这类问题集中地出现在一些经济欠发达的地区，由于防雷措施及配套设施没有及时更新，导致这些地区的配电线路十分脆弱。其次，线路的绝缘水平较低。10KV线路遭受雷击时，其表面的电压值迅速增长，由于线路的绝缘性较差，导致线路被击穿，无法在短时间内得到修复，因而严重地影响到人们的生产及生活。最后，配电线路的安装过程中暴露出诸多的安全隐患。这类问题的出现带有很大的人为性，由于电力公司在检测线路时没有把好质量关，或是在防雷处理上缺乏周密的筹划，因而降低了配电线路的安全性和稳定性。
        二、10kV配电线路防雷保护措施存在的问题　　
        (一)设计安全缺乏合理性　　
        当前10kV配电线路雷击事故频发，其中有很大一部分原因就是配电线路的设计安装环节不够合理。大部分配电电路设计中的防雷设计均是参照最根本的标准开展的，并未考虑到当地的地质情况与气候条件。　　
       (二)防雷设备的匮乏　　
        一些电力企业为了节约开支，倾向于使用公用的避雷器设备。这虽然具有一定的防雷功能，但防雷效能均有不同程度的下降。不少电力企业在架设10kV配电线路线路前，已预先设定了安装数量。因此，避雷器数量不多，无法达到相应的防雷效果。　　
        (三)配电线路本身存在的难以避免的问题　　
        通过大量实践发现，10kV配电线路受到雷击的原因之一是由配电线路自身引起的。由于配电线路存在一些问题无法彻底消除，如线路架空、地极接地电阻等问题，导致线路会遭到雷击。　　
        (四)设备维护管理不到位　　
        10kV配电线路及相关防雷设备并非安装后就万事大吉，还须定期进行巡回检查，及时处理相关故障，确保设备的正常运行。目前，大部分电力企业对配电线路的管理采用的是人工管理。在一些偏远地区，线路管理难以达到标准要求，导致线路中的隐患难以被及时察觉，从而为线路的运行埋下安全隐患。另外，不少工作人员的专业技能不高，对工作缺乏较强的责任感，不能及时察觉线路中存在的磨损、老化、断股等问题，因此，线路故障经常发生。

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        三、10KV配电线路防雷措施
        (一)加强线路绝缘　　
        为了改善配电线路的耐雷性能，应加强线路绝缘，如果绝缘水平提高，那么耐雷水平也会得以提高。可采取以下方法：增大闪络路径以阻止电弧的形成，降低线路的闪络率；加强局部绝缘，采用支柱型絕缘横担或更换线路绝缘子，如将配电线路中使用到的瓷绝缘子替换成瓷横担，定期检查线路上的绝缘子，如果问题及时补救，从而降低雷击跳闸率；对易击段增加绝缘子片数，提高线路的雷电冲击闪络电压，增强线路绝缘，提高线路的绝缘水平；相关数据表明：每增加一片绝缘子，则可以使冲击闪络电压提高近一倍，由此来防止绝缘导线出现断线现象。　　
        (二)安装避雷装置　　
        避雷器是一种限制雷电过电压的保护配电设备的最常见的避雷装置，避雷器在雷云放电的时候会泄放雷电荷，并且能自行截断工频续流，在短期内恢复绝缘性能，当输电线路遭受到雷击时就不会跳闸停电，保证电力系统继续正常工作，因此使用避雷器可以有效地保护输电线路。常见的种类有阀型避雷器、管型避雷器和氧化锌避雷器，其中，耐老化且性能较好的是氧化锌避雷器，它可以长期承受工频电压，不存在工频续流，可限制雷电过电压，尺寸小，通流量大，可较好地保护线路。在丘陵地带可安装避雷针，在带有拉线的杆塔等绝缘薄弱点可安装避雷器从而加大对10k V 配电线路的防雷保护程度。　　
        (三)采用合适的避雷器　　
        在决定要在配电线路中安装避雷器之后，还要决定使用哪种避雷器才能更好更有效地发挥有效避雷的实际效果。在选择何种避雷器方面必须遵循适地适宜的原则，具体问题具体分析。在不同的配电线路架设地点，就需要采用不同的适宜当地气候条件的避雷器。例如，在相对较复杂的地方，避雷线的铺设就需要花费比一般防雷措施更多的成本，而且由于其对于地理位置的宽敞度要求较高。如果空间较小，则避雷线的防雷效果也会大打折扣，甚至还有可能产生相反的效果。因此在避雷器的选择上必须一切以时间地点条件为转移。
        (四)采用架空线路的方式
        10KV配电线路常用的一种结构是架空线路，由于受到海拔高度和地理位置等多方面的因素影响，架空线路更容易遭遇雷击的危害。因而，进行架空线路的防雷处理是10KV配电线路防雷措施的中心工作可从以下三个方面入手。首先，调整架空导线的结构，最好提高绝缘线路的使用程度，以提升架空线路的基础安全。例如电力企业可为架空线路加装绝缘套，确保内部导线的安全使用。其次，调整好放电的间隙，有效地疏导电压。在架空线路的安装过程中，最好采用并联的方式，调整好泄压的间隙，保证间隙电压始终高于雷击电压。此外，注意在间隙位置放置雷击放电控制装置，这样做的好处在于可避免强度雷击对架空线路的冲击力度，提高架空线路的防震抗压能力。再次，电力公司要提高安全红线意识，注意在架空线路的敏感部位加装避雷设备，加强架空线路脆弱部分的保护，从而提升架空线路整体的稳定性和安全性，及时并有效地切断雷击传输。
        (五)注重10KV配电设备的防雷保护
        除了上述的防雷措施外，还要注意对于配电设备的防雷保护，尤其是配电变压器的防雷保护、柱上开关的防雷保护以及电缆分支箱的防雷保护，下面笔者仅从前两个方面进行相关的解释。在配电变压器的防雷保护中，应该在低压侧安装低压避雷器，与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中心点一起接地，实现“四点共一地”的状态。安装低压侧避雷器时可参考两种形式，第一种安装在低压总熔断器的前端，以保护变压器。第二种可安装在各线路出险前端，以保护出险电能表和电力设备。在柱上开关的防雷保护上常常因疏忽大意而造成严重损失，比如在柱上开关和刀闸处没有安装避雷器，或是仅仅在开关的一侧安装避雷器，当开关断开时，造成了雷电波的全反射，造成了开关设备自身的损坏。
        结语
        总而言之，雷击问题是一个不可避免的自然问题，虽然这一现象不能阻止，但是可以通过相应的工程措施来降低雷击对线路的影响。现阶段，在进行10kV配电线路的运行与维护工作时，要对可能存在的雷击隐患进行分析，并采取针对性措施来提高线路的防雷击效果，日常工作中要加强对10kV配电网的检查与维护管理，进而有努提高10kV配电网运行的安全性。
参考文献
[1]彭炳乾.采油九厂6-10kV配电线路防雷现状及新对策[J].内蒙古石油化工,2011,14:82-84.
[2]陈银青.对农村10kV配电系统防雷技术的探讨[J].广东科技,2013,06:22-23.