10kV配電網防雷技術探析

劉金才

摘 要：10kV配電網是輸送電能的重要電網系統，在實際運行過程中常常會遭受各種自然災害的影響，其中雷擊現象對10kV配電網的影響非常嚴重，所以，電力企業必須對10kV配電網采取一定的防雷技術措施。文章對10kV配電網遭受雷擊的原因進行了分析，并在此基礎上探討了10kV配電網防雷技術措施的具體應用，以供相關人員參考。

關鍵詞：10kV配電網；防雷技術；配電線路；配電設備；避雷線路；接地電阻

進入二十一世紀以來，我國社會經濟不斷發展，社會用電量也在不斷增加。為有效滿足社會大眾的實際用電需求，各大電力企業不斷擴大電網規模，電網覆蓋范圍得以進一步拓展。這在一定程度上增加了電網遭受自然災害影響的概率，特別是對電網損害較大的雷擊，常常會導致電網運行故障的發生。其中，10kV配電網是電網系統的重要組成部分，為充分保證10kV配電網的正常運行，很有必要采取一定防雷技術措施。

1.10kV配電網遭受雷擊的原因

第一點，10kV配電網鐵塔、開關等處的接地線嚴重被盜的情況，會導致電力設備無法得到有效保護，接地線不能在第一時間接上而出現雷擊線路的現象。

第二點，10kV配電線路上方通常存在不少110kV以上的線路交叉跨越，這些高電壓等級的線路會將雷電從遠處引來，同時10kV配電網自身的防雷設計級別相對較低，在同一雷區內，10kV線路的防雷避雷的能力相對要薄弱很多，受到雷害的頻率也就較高。

第三點，在設計過程中，10kV配電網采用的是針式絕緣子。盡管此類絕緣子在配電網運行中的使用效果非常良好，但若針式絕緣子出現內部擊穿情況后，故障很難被有效探知，并且目前采用的均為耐壓35kV的針式絕緣子，在被強雷電擊穿后，因為絕緣子具有耐壓高的特性，或許仍然能夠繼續運行，而電力巡檢人員難以在巡視過程及時發現這種問題[1]。如果不能及時有效排除這些隱患，將對導致配電網遭受雷電傷害。

第四點，在10kV配電網建設中，如果配電線路的桿塔、開關以及配變地網等施工不到位，或者接地網長期失修、發生腐蝕以及遭到破壞的情況下，都會使配電線路受到雷擊。

第五點，避雷裝置質量交叉或長時間遭雷電沖擊等，會導致避雷裝置喪失避雷功能，從而使10kV配電網極易遭受雷擊。

2.10kV配電網防雷技術

2.1降低桿塔接地電阻

降低桿塔接地電阻是10kV配電網防雷擊技術中的重要方法，該防雷方法在平原和土壤電阻率較低的配電網區域較為適用。降低桿塔接地電阻方法的應用，要求電力人員必須從區域地形地貌以及土壤濕度等方面出發，全面分析區域氣候、雷電發生率以及土壤電阻率等各方面實際狀況，科學配置接地電阻，從而對10kV配電網實施有效保護。

目前情況下，降低配電網接地電阻一般通過水平接地體以及增加降阻劑來實現。第一點，水平接地體主要是通過水平接地的方式來實現降低電阻的目的，但該方式存在一定不足，其目標值難以達到具體要求，而且極易發生腐蝕，使用壽命有限。第二點，降阻劑屬于一種性能較好的導電體，能夠密切接觸金屬接地體，在受到雷擊后，能有效增強桿塔的耐雷性，具有良好的降阻效果。

2.2避雷線路架設

在10kV配電網的防雷技術中，架設避雷線路是最為有效的措施。雷電直擊配電網導線時，常常會發生線路絕緣閃絡現象，而避雷線路的架設則能夠最大程度地減少桿塔雷電流，防止導線遭受雷直擊。具體來講，就是在桿塔頂部位置架設地線，不僅將導線覆蓋住，還能將雷電流直接導入大地，從而有效減少10kV配電線路的能耗，確保配電網運行的安全性和可靠性，并進一步延長線路使用年限[2]。在避雷線路架設過程中，電力人員一定要合理控制導線角度，促使其處在雷擊概率最低的保護角位置，以有效防止其遭受雷擊。

2.3避雷裝置安裝

線路避雷裝置的安裝也能發揮較強的防雷作用，所以，電力人員可在10kV配電網中安裝避雷裝置，以降低雷擊發生率，全面保證電力設備的運行安全，防止受到損壞，并且還能有效保護架空絕緣導線。由于無間隙避雷裝置長期承受工頻電壓，同時還要承受一定的工頻續流以及雷電經過時的電壓，極易發生老化現象，所以，避雷裝置也會發生不少故障，這對10kV配電網的供電穩定性造成很大影響。在10kV配電網中，電力人員應盡量安裝免維護的氧化鋅避雷裝置，并對配電網中容易遭受雷擊的部分有選擇地安裝避雷裝置。

2.4增強配電線路絕緣能力

10kV配電網的絕緣水平相對較低，在受到雷擊后，極易發生線路絕緣子閃絡等問題，同時配電線路中也經常出現同塔共架多回路現象。為有效增強10kV配電網的絕緣能力，減少雷電過電壓導致的線路閃絡發生次數，保證配電線路穩定運行，電力人員可采取以下措施：第一點，增加絕緣子片數，或者更換絕緣子型號。第二點，可在絕緣子與導線之間添加絕緣皮。第三點，可采用絕緣導線替換掉原先的裸導線。

2.5 10kV配電設備的防雷技術

第一點，配電變壓器防雷技術。配電變壓器的防雷保護措施，電力人員可在低壓側安裝低壓避雷裝置，使其與高壓側避雷裝置、變壓器外殼以及低壓側中性點共同接地。在此過程中需要注意的是，容量低于100KVA的配電變壓器接地電阻應控制在10歐以內。

第二點，柱上開關防雷技術。為充分滿足配電網實際運行需要，10kV配電網中安裝有相應的柱上開關與刀閘，這些措施能夠有效增強配電網運行的靈活性，并在很大程度上提高了其供電可靠程度，但大部分情況下，電力人員會忽略這些開關設備的防雷方面，不少柱上開關以及刀閘位置未能安裝避雷裝置，有些僅在開關一側安裝了避雷裝置。如果開關斷開，將導致雷電波發生全反射現象，從而對開關設備造成損壞。所以，電力人員必須在開關以及刀閘兩側位置安裝避雷裝置，以防止其遭受雷擊。

第三點，電纜分支箱防雷技術。在10kV電纜環網配電系統中，需要對感應雷過電壓進行有效抑制，一般情況下可采用安裝避雷裝置的方式來作為抑制措施。在此過程中，電力人員需要選擇合理的保護點位置，可采用兩種選擇方式，第一個是在對環網回路內的各單元都安裝避雷裝置；第二個是在環網內有選擇地安裝避雷裝置。

3.結語

總之，10kV配電網的防雷技術對保護配電網正常運行，提高配電網運行的安全性與可靠性有十分重要的現實意義。因此，電力企業工作人員必須充分了解10kV配電網遭受雷擊的原因，并據此采取架設避雷線路、安裝避雷器、、降低桿塔接地電阻以及提高配電線路絕緣水平等防雷技術，有效保護10kV配電線路，同時對10kV配電設備采取合理的防雷技術，從而全面促進10kV配電網的順利運行。

參考文獻：

[1]龍敬朝， 陳曉林. 10kV配電網防雷技術研究[J]. 科技風， 2016（8）：57 -57.

[2]劉嘯峰. 10kV配電網防雷技術分析[J]. 環球市場， 2016（27）：136-136.