10kV雙回路同桿架設線路的防雷工程設計研究

林超

摘 要：10kV雙回路同桿架設線路在運行中會經常不可避免地出現雷害問題，因此需要電力企業充分地意識到10kV雙回路同桿架設線路的防雷工程設計的重要性，將技術含量，使用壽命，可實施性，施工質量以及實際效果等多種因素考慮在內對防雷工程進行合理地規劃和設計。本文主要講述了現階段10kV雙回路同桿架設線路的基本運行情況，以及針對不同方案的防雷工程設計進行比較，從而得出一些結論。

關鍵詞：10kV雙回路同桿架設線路；防雷工程；設計研究

中圖分類號：TM8 文獻標識碼：A

現階段我國的電力行業在不斷地發展，盡管很多的電力設施也在不斷地完善，但依舊存在一些問題處理，其中非常明顯的一個問題就是10kV雙回路同桿架設線路經常性出現雷害問題，尤其是在經常出現雷暴的地區，這就需要我們加強對10kV雙回路同桿架設線路的防雷工程設計的重視，首先制定出非常科學并且合理的防雷工程方案，然后再選取技術含量較高的防雷設備不斷地優化防雷工程的施工，使防雷工程的質量得到保證，從而有效地避免10kV雙回路同桿架設線路出現雷害現象，保證線路的穩定運行。

1. 10kV雙回路同桿架設線路的實際運行情況

10kV雙回路同桿架設線路存在于138基桿塔之間，在這138基塔中，僅僅只有一根塔是鐵塔，其余所有的桿塔都是有混凝土鋼筋搭制而成的。10kV雙回路同桿架設線路接地時主要依靠的是桿塔基礎建設，同時導線橫擔供采用的共用的承擔方式。

如果10kV雙回路同桿架設線路中不存在避雷針時，那么可以直接計算出單向導線接地產生的等值，并且可以依據和桿塔緊鄰的其他導線的雷電流以及實際的雷電流來計算出10kV雙回路同桿架設線路的耐雷水平，即10kV雙回路同桿架設線路在雷電流達到什么數值時會發生跳閘現象。

2. 10kV雙回路同桿架設線路的各防雷設計方案之間的比較

2.1 線路避雷針的設計方案

一般情況下，線路避雷針的安裝是采取和線路絕緣子同時并聯安裝的方法進行的，這時候如果10kV雙回路同桿架設線路一旦遭受到了雷擊現象，線路避雷針就會非常快速并且及時的做出與避雷相對應的處理動作，雷擊的發生會產生電壓給線路造成巨大的損害，線路避雷針恰巧可以通過減少電壓對線路的沖擊來有效地降低對線路的損壞數值，從而避免了絕緣子發生閃裸現象。雷電發生產生電壓對線路造成一定的沖擊，但是當產生的電壓劉靜線路避雷針時，線路避雷針就會對產生的電壓進行稀釋處理，這樣電壓對線路造成的影響就不會達到發生跳閘的程度，從而可以有效地保證10kV雙回路同桿架設線路的正常運行。因此可以證明，如果10kV雙回路同桿架設線路沒有安裝避雷針，那么線路避雷針就可以起到非常明顯的壁壘作用，其中具體的表現如下。

其一，當發生累積線路避雷針做出處理動作時，可以借助剩余的電壓的力量來組織絕緣子發生閃絡，同時雷擊產生的電流還可以借助線路避雷針將其導入接地裝置，從而使10kV雙回路同桿架設線路受到雷擊的損害得到有效降低。其二，當發生雷擊現象并且線路避雷針很快做出反應動作之后，將那些容易構成雷擊的一些電流進行接地出路，這樣導線橫擔通過的累積電流大小就會得到有效的控制。盡管安裝線路避雷針在一定程度上可以起到降低雷電災害的作用，但是采取安裝線路避雷針的方法避雷依舊存在著非常明顯的弊端。其一，一般情況下，輸電線路的實際電壓等級都會比較低，如果10kV雙回路同桿架設線路的保護裝置沒有在非常短暫的時間內完成對線路避雷針的躲避動作，那么線路就會之間發生短路現象，隨著而來的便會是發生雷擊的跳閘現象，造成非常嚴重的雷擊事故。另外，從經濟角度出發，安裝線路避雷針并不是最佳的選擇，因為線路避雷針的造價非常高而且在進行具體的安裝操作時非常麻煩，會耗去大量的施工人力，同時進行桿塔接地對電阻的質量有著非常高的要求，但是防雷的效果，防雷范圍以及防雷設備的使用年限都無法得到保證，線路避雷針裝置一旦發生故障，維修成本也非常的大，另外，在進行線路避雷針的安裝操作時還會受到環境的制約，因此采用安裝線路避雷針的方法來實現防雷目的的效果非常不明顯，線路避雷針無法得到大面積的使用。

2.2 對全線進行避雷線假設的方案

10kV雙回路同桿架設線路在防雷工程設計上有明確的設計要求，采用在全線架設避雷線的方法所取得的防雷效果可以滿足防雷工程的設計要求。因為采用架設避雷線的方法可以有效地避免直擊雷對10kV雙回路同桿架設線路造成的損害，避雷線可以發揮出保護作用的方式是借助電流分流，首先避雷線在遇到雷擊時會將產生的電流進行分流，然后再充分借助各個距離較近的導線的耦合作用，使雷電波的陡度都到有效的控制，從而使絕緣子得到一定的防雷保護，避免絕緣子閃絡現象的發生。在線路中如果有安裝避雷針，那么在避雷針的作用下，雷擊產生的單向閃絡數值和原本發生的數值相比會產生變化，我們可以進行架設，如果a是桿塔兩側避雷線上的電流分流的實際數值，b作為電感并且采用并聯的連接方式，要通過計算便可以得出線路在雷擊沖擊下的耐雷水平。可以得出結論，架設避雷線，接地電阻會得到提升，但是架設全線避雷針施工難度大成本高。

2.3 線路型頭部分壓式避雷針

改用安裝線路型頭部分裂均壓實避雷針的方法，并且在桿塔頂部范圍進行集中接地裝置的安裝，在一定 程度上防雷效果非常明顯。而且該工程不論在安裝還是施工中成本都較低。該避雷針方案的設計優勢在頭部結構，因為他可以從桿塔頂端開始有效的屏蔽雷擊造成的影響，使桿塔頂端的迎面先導得到有效的改善，使電阻泄露值變小，從而使消散雷電沖擊的速度加快，使雷云電荷的先導電流降低，從而有效地避免了雷擊對桿塔的損害，從而有效地控制跳閘頻率。另外，該種避雷針具有體積非常小并且質量非常輕，施工非常簡單，防雷效果非常明顯等優點。另外，該避雷針在惡劣的環境下也可以發揮出其作用，可供使用的時間也非常長不會經常損壞，節省了大量的成本費用。

3.防雷工程設計的實際發揮效果

根據3種防雷設計的比較可以得出結論，在這三種避雷方案中是頭部分裂式避雷針的安裝方案是最為切實可行的，不論在防雷效果，運行維護，安裝，施工，以及可實施性方面，該方案都具有明顯的優勢。在進行具體的施工過程中，電力企業可以先將桿塔進行遷移工作，等到安裝成功后再將桿塔遷移回原處，這樣一方面可以避免停電施工的不利影響，同時也可以方便快速地進行安裝工作。

結語

綜上所述，現階段我國電力系統中，10kV雙回路同桿架設線路不可避免地會受到雷擊損害發生跳閘現象，因此需要我們采取有效的方案進行10kV雙回路同桿架設線路的防雷工程設計，從而有效的降低雷擊事故，增強我國輸電線路的穩定性。

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