10kV配電線路防雷保護措施分析

張雅婷

【摘要】：一般情況下，10kV配電的線路具有十分復雜的網絡架構，且具有的絕緣性能也不夠好，線路會受到直擊雷以及感應雷的影響，造成損失，導致配電網難以順利的進行。所以為了能夠有效的找出10kV配電線路受到雷害事故的根源所在，要有針對的對10kV配電線路的防雷措施進行探討，并采取相應的措施解決這些問題。

【關鍵詞】：10kV；配電線路；防雷措施

1、10kV配電線路的防雷現狀

架空絕緣導線作為國際上使用率最高的線路架設形式，自其普遍被應用于實際生活中，各個國家就開始針對自己國家的運行經驗、科研成果以及當地實際的天氣氣候等因素，各自采取了最適合的防雷擊故障的防范措施，其歸根結底主要可分為“疏導”與“堵塞”兩種。

采用“疏導”方法，即當受到雷擊時，盡快將雷擊閃絡后的電弧疏導，從而可以讓導線免收燒壞的風險。在瑞典和美國，常見的“疏導”方法時采用閃絡保護型線夾，具體做法是剝離絕緣子串和導線之間的絕緣層，然后再以保護型線夾加固。這類方法的實際操作容易，相對來說投資較少，但缺點是由于使用保護型線夾，導致了導線會有局部裸露在外，存在著密封上的問題。

采用“堵塞”方法，即為了減少雷擊閃絡的次數，從而盡量增強絕緣水平。在日本，常見的避雷器為限流消弧角，其原理就是增長了雷擊閃絡的路徑，從而從根本上增強了線路的絕緣水平。這類方法效果較“疏導”法來說更為明顯，缺點是實際操作難度大，成本高。我國根據實際經濟、技術水平發展，大多地區采用“疏導式”的防雷措施，我國雖然對架空絕緣導線的研究起步較其他國家晚，可近幾年的防雷措施研究也漸漸重視起來，北京、上海等城市已先后開展了防雷措施的研究實踐活動。從全國來看，經濟越好的城市在10kV配電線路防雷方面的措施防御得越好，在一些比較偏遠的地方卻不盡人意，很多裸線在雷擊下根本無法適應，直接導致故障的產生，上述的一些防雷現狀也只是應用在大部分地區，一小部分地區的10kV配電線路復雜并且粗略，在氣候環境惡劣的情況下無法正常運作，常常發生故障。當然，我國也在不斷提升防雷的措施，在防雷方面越加重視，覆蓋面也會越來越廣，采用的方式也會越來越多，隨著我國經濟水平的提高，成本方面也在積極投入中。

2、10kV配電線路防雷保護措施

2.1降低接地電阻

水平接地體。通常情況下，配電線路中都會采用水平接地體方式進行降低電阻，很多地區都是運用角鋼、圓鋼方式進行桿塔敷設，很多變壓器和桿塔都沒有采用防腐措施，接地體在長時間的銹蝕下，表面不可避免的出現鐵銹，直接影響了接地體和土壤的接觸，增大了接觸電阻，導致配電設備接地電阻出現超標問題，針對于這一問題，應充分考慮到提高配電器的防腐水平，制定出一系列防腐措施，進而提高接地器使用期限；降阻劑的施加，在水平接地體周圍上，施加高效、膨脹的防腐劑可以達到降低桿塔接地電阻的目的。

2.2保護間隙

在電網電壓中為了能夠確保電弧能夠持續燃燒，可以通過保護間隙的方式使得電弧有所拉長，這也是比較簡單的一種滅弧裝置。但保護間隙卻不能夠將已經遭到雷電襲擊的工頻短路電流切斷，此時，要想及時的切斷電弧，則需要利用到自動重合閘跟配合閘，間隙電壓也會影響電能的質量，保護間隙在放電過程中，陡波會擊穿線圈式設備而發生放電反應。

2.3安裝過電壓保護器和避雷器

在10kV配電線路中，通過數據分析得出經常遭受雷擊的地區，集中安裝過電壓保護器，在雷電集中地區，每個桿塔安裝避雷器，這樣可以最有效地提高線路整體的防雷水平。除了過電壓保護器，還能安裝線路避雷器，效果有異曲同工之處，能承受更大的電壓，并且絕緣的效果更好，但是缺點就是過電壓保護器和避雷器這兩種設備很容易老化，如果經常更換，成本就會上升，但是在防雷方面卻行之有效，為了防止這兩種設備被過度使用而迅速老化，在成本允許的情況下，可以相應地安裝配電變壓器或者安裝免維護氧化鋅避雷器等來保護過電壓保護器和避雷器。

2.4線路絕緣水平的提高

感應雷過電壓的幅值主要是與雷云活動和放電的隨機性有所關聯，感應雷過電壓所承受的幅值理應要小于直擊雷過電壓的幅值，其范圍浮動較大，因此很難控制，當直擊雷過電壓的幅值小于感應雷過電壓的幅值時就會造成10kV配電線路的故障，造成短路等現象，因此要提高線路絕緣水平。但是我國現在很多電網之間的距離長，絕緣水平低，當產生上述情況時便會很容易地造成一定的事故，而且以現在中國大多數10kV配電線路的同塔多回路技術來看，距離上很成問題。在這里建議可以采取一些先進的技術和材料，計算精確的情況下將裸線換成絕緣導線，這樣雖然增加了成本，但也增加了絕緣皮，提高了線路絕緣的水平，起到了幫助更好地防雷的作用。

2.5架空線路過電壓保護器

一旦架空線路過電壓保護器進行實際工作時，主要在于其對弧角進行了限流，國內對適合國情的防雷技術過早的進行了研發，填補了國內對于架空線受到雷電襲擊而產生斷線以及解決跳閘措施方面存在的空白。非線性電阻限流元件（氧化鋅閥片）通過串聯發生放電間隙組成架空線路的過電壓保護器。并跟以下幾方面的元件進行配合，即：絕緣子串聯間隙的引流環；氧化鋅非線性電阻限流元件，在被雷電過電壓影響后，會發生通流動作，釋放出大量的電壓能量，對雷電過電壓形成了有效的限制。但此方式難以對工頻電壓進行承受，使得線路的損耗率有所降低，擁有較長壽命且不需要對其進行維護；利用間隙之間存在的隔離效果能夠有效對線路出現故障時出現單相死接地進行阻止，但不會影響到線路的正常運行。然而此技術耗費的成本較多，需要的桿上設備也會越來越多，相應的接地裝置的安裝也要到位。

結語

總而言之，想要保證人們安全用電，就必須要做好城市10kV配電線路工作。所以，電力管理者應加大力度對線路防雷保護措施進行研究，找出配電線路頻發問題的真正原因，針對性的采用防雷措施，進而保證配電線路安全、正常運行。

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