佛山地區10kV配網線路防雷技術措施

曾杰洪（廣東電網有限責任公司佛山順德供電局，廣東 佛山 528000）

佛山地區10kV配網線路防雷技術措施

曾杰洪
（廣東電網有限責任公司佛山順德供電局，廣東 佛山 528000）

摘 要：隨著經濟社會的發展，電力系統競爭越來越大，目前供電系統10kV配網發展帶來了一系列的問題，目前面臨供電企業最重要的問題是如何減少雷電自然災害對配網線路產生的危害。本文對雷電產生的原因及其產生的危害程度進行分析，并對我國現階段采取的10kV配網線路防雷技術提出了幾種新型的防雷技術，分析各種防雷技術的優缺點，并選擇適合的防雷技術，才能真正做到防止配網線路免受雷電引起的跳閘，對配網線路起到防護作用。

關鍵詞：10kV配網線路；防雷措施；雷電產生；危害

一、雷電產生的因素及其危害

雷電在10kV配網線路防雷技術中是最常見的一種自然災害現象，雷電產生的原因有很多種。目前比較常見的是線路遭受雷擊后形成大氣中的飽和水蒸氣遭遇冷卻后形成小水珠，小水珠在強烈的上升氣流沖擊下被分解成不同電荷的水珠，水珠在進行重新組合后形成不同電荷的雷云，當不同電荷的雷云把空氣間隙擊穿放電時，自然產生了雷電。

由于雷電放電的時間短，通常只有30-50us，所以雷電放電瞬間產生的能力非常大，主要是雷電放電過程中釋放出極大的電流和能量，直接對配網設備和線路造成很大的損害。常見的雷電有兩種，一種是直接擊中線路的，（直擊雷）另外一種就是感應雷電。直擊雷是直接摧毀線路和設備，使其造成嚴重的受損，而感應雷是通過周圍的感應出高的電壓對設備和周邊線路安全造成破壞，讓設備不能正常穩定的運行工作。

二、配網線路常遭受雷電的主要原因

由于配網線路一般都是拉在戶外的鐵塔桿上，常年暴露在日曬雨淋中，線路也容易老化，因此，雷雨天氣就更容易遭受損壞。下面分析幾點容易引起線路跳閘的主要原因：

1 線路常發生被盜的現象主要是由于大部分的配網線路開關、配電變壓器、鐵塔等設備無法得到保護，另外被盜的線路不能及得到搶修，所以雷電天氣就容易遭受設備線路等破壞的現象。

2 常見的原因還有就是低壓配網線路上方有110kV高壓線路的交叉跨越，高壓等級線路會把高空遠處的雷電帶來低壓線路上，由于低壓的防雷設計等級低，導致防御雷電能力比較弱，因此常遭受雷擊的原因之一。

3 目前在10kV低壓線路中使用最多的是針式絕緣子，雖然針式絕緣子的效果明顯比瓷橫擔的效果突出，若其遭受強風，雷雨，等空氣對起內部造成上擊穿故障則不容易被發現。因為針式絕緣子的耐壓能力比較高，一般可達35kV，如果在強雷電時被擊穿或擊破，還可繼續正常工作，這種情況在配網線路檢修人員進行巡視時很難發現問題，因而為線路防雷擊埋線了隱患，是易遭受雷擊的薄弱環節。

4 配網線路檢修人員在對配電變壓器開關，線路桿塔等設備若是不按規范安裝，以及測試接地電阻辦法不規范，儀器不準確等，也容易留下隱患造成配電網線路遭雷擊。

三、佛山供電局目前10kV配網防雷的技術應用

目前10kV配網防雷技術發展的很快，下面本文介紹下佛山供電局常用的防雷技術有以下幾點：

1 降低塔體接觸電阻技術措施

目前， 佛山地區10kV配網線路防雷技術主要通過降低塔體接地電阻的技術措施。作業過程，通過塔腳的位置敷設較長的接地網，雷擊時可以把雷電引入大地，擴大雷電與大地的接觸面積，做到電阻率得到控制，但是在配網線路遭受雷擊的情況發生時，因為接地線長度過長可以增強其耐雷性能，這種技術平原地區的可行性比較好。該技術目前存在的缺點有時會因為接地線的長度過長使電感值加大會讓塔頂的點位升高，造成絕緣子串和塔體破壞性放電的情況出現，導致配網線路防雷水平有所下降。

2 加裝避雷器

降低配網線路防雷技術通常還可以通過對配變電開關，電纜等高壓設備側方進行安裝避雷器的方式來避免雷電的損害。該辦法運用過程中存在的缺點主要是當發生雷擊后加裝避雷器的變電器在運行過程中還會發生多次的雷擊事故。主要是現使用的大部分配變壓器低壓側很多未裝設低壓避雷器的原因，造成高低壓側損壞的事件發生。

線路避雷器防雷操作過程如下：

當塔頂電位高于配電線路相導線上由于感應及耦合產生的電位與絕緣子串的放電電壓之和時，絕緣子串將發生閃絡，進而導致線路斷路器動作，對電力系統的正常運行造成不利影響。而裝設避雷器后，當配電線路受到雷擊時，雷點電流將會發生分流，一部分雷電電流通過導線流入其他桿塔，另一部分電流經塔體流入大地，當雷電電流達到一定程度時，避雷器進行動作進一步分流，如此一來雷電電流的絕大部分會通過避雷器進入大地，而雷電電流在經過導線的時候，會在導線上產生很大的交流耦合的分量。另外，避雷器的電流分量相較流經導線的電流分量而言要遠遠高出許多，正因如此，這種電流分量的耦合作用將會使導線的電位大大抬高，這會使塔頂和導線之間的電位差低于絕緣子串的放電電壓，從而避免絕緣子串發生閃絡，因此，線路避雷器具有很好的電位鉗制作用，這也是線路避雷器能夠防雷的基本原理。

3 配網線路防雷的其他措施

目前應用在配網線路防雷措施以為的一些措施，比如通過采取改造部分不符合要求的地網接地設置，使用高的絕緣體、強化線路檢查和保護、設置間隙裝置強化地網接地測試、延長閃爍路徑、使用地下電纜線路代替架空線路、在固定的時間交替著避雷器工作等方式都可以達到防雷措施。

結語

綜上所述，本文分析了配網線路遭受雷電的主要原因，提出了幾種佛山地區供電系統常用的防雷措施進行研究，研究結果顯示在土壤電阻率較低的地區，最好采用降低塔體接觸電阻的方式進行防雷，而在土壤電阻率較高的地區，就需在線路上加裝避雷器或者采取其他相應的措施，進而避免配電線路遭受雷擊。

參考文獻

[1]李德禎.10kV配網線路防雷措施探討[J].產業與科技論壇，2012 （21）：94-95.

[2]黎洪光.10kV配電線路遭受雷擊破壞的原因及防范[J].電力安全技術，2011，13（03）：15-18.

[3]王長偉.探討10kV配網線路防雷技術措施[J].科技與創新，2014（24）.

中圖分類號：TM863

文獻標識碼：A