10KV配電線路防雷擊措施施工體會

【摘 要】文中主要闡述了國內配電線路防雷擊的現狀以及10KV配電線路防雷擊的基本知識和措施。

【關鍵詞】配電線路；防雷擊；措施

一、線路防雷擊的基本常識

配電線路地處曠野，所經地形復雜，極易遭受雷擊。10KV線路雷擊過電壓的特征當對地發生雷擊時會對周圍的電力、電子設備產生強大的電磁效應，包含有靜電份量、磁份t和輻射份量，在這些電磁效應的作用下，10KV線路上便產生感應過電壓。據國外資料介紹，配電線路上直擊雷占20%，感應占80%。

二、國內配電線路防雷擊的現狀

10KV配網中主要有兩種接地方式，即中性點非有效接地系統（中性點經消弧線圈接地也屬于該類型）和中性點經小電阻接地系統。前者占有比重較大，這對于雷擊活動頻繁的多雷地區，開放型農網供電及配網自動化尚不完善的供電網選擇中性點非有效接地方式是合理的，而對于負荷集中且由電纜供電的市區負荷中心應采用中性點經小電阻接地方式。將架空線改為電纜線路，以地電位來保護導線，這是最安全可靠的，但郊區和用戶線路，由于其價格較高，難以實施，目前，城網改造中雖主張電纜入地，但都用于城區，不是以防雷擊為目的，而是為了凈化市區空間。

三、線路防雷擊的措施

（1）使用避雷器。避雷器放電時可泄放雷擊荷，且又很快能恢復絕緣，線路不會跳閘，這是很好的，但需要保證泄放順利，必須保證接地電阻盡可能小。目前無間隙MOA避雷器5KA下殘壓為50KV，相當于沖擊電阻10Ω，若接地裝置沖擊電阻為5Ω，在5KA下地網電位為25KV，兩者相加，則可達75KV，對P15絕緣子不構成閃絡威脅，其裕度還很大，所以避雷器接地裝置的工頻接地電阻不得大于10Ω，盡可能降到5Ω左右為宜，為降低沖擊系數，接地裝置宜圍繞桿（塔）敷設為閉合環形，并設1～2個垂直接地極。MOA是用來保護電力系統中各種電器設備免受過電壓損壞的電器產品。由于氧化鋅電阻片具有十分優良的非線性伏安特性，在正常的工作電壓下，僅有幾百微安的電流通過，因而可設計成無間隙結構，這就使其具有了尺寸小、重量輕、保護性能好的特征。當過電壓侵入時，流過電阻片的電流迅速增大，同時限制了過電壓的幅值，釋放過電壓能量。此后氧化鋅電阻片又恢復高阻狀態，使電力系統正常工作。其缺點是：保護范圍小；全線裝設的投資成本較大；必須剝開絕緣層，導致線芯浸水，有可能使導線內部的線芯受腐蝕；避雷器閥片長期承受工頻電壓，容易老化。（2）架設架空避雷線。利用架空避雷線的屏蔽作用來保護輸電線路，是一種傳統的有效方法。該方法的效果較好，而且可以免除維護，但缺點是：投資成本較高；防止繞擊的效果較差，易使線遭受反擊。（3）使用鉗位絕緣子。當雷擊閃絡時，引發的工頻續流在金屬線夾與絕緣子下金屬腳間燃弧，直至被線路開關跳閘切斷，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導線。該方法的效果較好，成本也不太高。其缺點是：當雷擊閃絡時，工頻電弧要把電瓷傘裙燒蝕損壞，需及時更換絕緣子；安裝時要剝開絕緣層，易使線芯進水，容易受腐蝕；要定制鉗位金屬線夾配套安裝在各廠各規格的支柱絕緣子上，采購及施工較麻煩。（4）用避雷針來引開雷擊。用避雷針來引開雷擊使配電線路導線免遭雷擊。但線路在感應雷過電壓下不閃絡，此類設備必須放在離線路100m外，而100m外又保護不到線路。（5）安裝線路過電壓保護器。過電壓保護器為一種先進的保護電器，主要用于保護發電機、變壓器、開關、母線、電動機等電氣設備的絕緣免受過電壓的損害。這種線路過電壓保護器，相當于帶有外間隙的氧化鋅避雷器。安裝時，絕緣層不需剝開，在運行中，平時是不承受運行電壓的，因而使用壽命較長，也可免維護。其缺點是：它僅能防護雷擊過電壓。（6）加局部絕緣層的厚度。從許多絕緣導線遭雷擊后斷線的事故災害調研，發現了一個十分明顯的規律：斷線的部位，幾乎全部都處于離開絕緣子（100～300）mm范圍之內，如果在這局部范圍內增加絕緣厚度，也可以防止擊穿。但是，這個方法在實際工作中，不易實現。因而，該方法不為人們所采用。（7）采用放電間隙。采用放電間隙，同時配合重合閘和消弧線圈，其泄放作用與避雷器一樣，只是熄滅續流的能力差，需依靠消弧線圈的合理運行來熄滅單相間隙的電弧。（8）使用穿刺式防弧金具。在單向供電的老線路上采用此產品效果較好，安裝方便，造價相對低一些，而環網供電的線路則需二側安裝造成工程及費用增加和線路不簡潔，鳥類較多地區易受侵襲接地。（9）采用長閃絡避雷器（LFA）。研究表明，對于中性點非直接接地的配電系統，當線路的工作電壓與閃絡路徑長度的比值（即電場強度E，E=Uph/L）減小時，由雷擊閃絡發展為工頻續流的可能性將大為減小。利用上述的思想，俄羅斯學者提出了采用長閃絡避雷器，解決配電線路絕緣導線的雷擊斷線問題。

參 考 文 獻

[1]正泰變壓器助力新一代運載火箭飛天[J].變壓器.2010（2）：63

[2]張華，徐凡，李關定，周佃民.老式配電變壓器更新對策初探[J].上海節能.2010（1）：19～22

[3]李繼偉.淺談變壓器經濟運行[J].科技創新導報.2010（3）：70