10kV配網架空絕緣線路防雷技術的研究與應用

李紹堅

（南寧供電局,廣西 南寧 530029）

在國內電力線路中，10kV配網架空線路屬于相對重要的部分，其運行安全性對于整個配電網的穩定性均會起到重要影響，為此，需要經由全面方案的設計來維護架空線路的運行安全，促使其能夠發揮出實際價值。在對架空線路進行保護設計的環節中，關注的基礎內容包括防水、防泄漏等。而此外架空線路還涉及到防雷設計，其原因在于，從近年來架空線路出現故障的原因分析來看，雷擊屬于危害性較為嚴重的自然因素之一，為此，需要在線路設計上融入有效的防雷設計，保障整個線路能夠規避雷擊風險。

1 10kV配網架空線路的防雷原理分析

（1）雷擊形式。10kV配網架空線路可能遭受到的雷擊形式包括以下幾個方面：第一，直擊雷與繞擊雷。在缺少避雷線路的條件下，會比較容易出現直擊雷過電壓的情況，但即便是安裝避雷線路之后，也不能夠完全的實現規避雷擊的效果，在直擊雷被避開之后，雷電流的陡坡與幅度值較大的情況下，被擊線路的電位會越高，這也就是一種繞擊雷的形式。第二，感應雷。雷云會頻繁的在10kV配網架空線路周邊對地面進行放電，從而形成過電壓，在放電初期階段中導線會逐漸的積累異性束縛電荷，雷擊時基于放電的速度過快，會導致束縛電荷疏散。第三，反擊電壓。雷擊桿塔的原因是電感與接地電阻促使桿塔自身存在于一個相對高的位置，同時將電位吸引到絕緣子逆閃中，在10kV配網架空線路上加高電位。

（2）被雷擊中原的因分析。10kV配網架空線路在運行期間被雷擊的原因可總結為以下幾種：

第一，線路自身的原因。10kV配網架空線路的臨近位置會分布著眾多的其他線路，處于一個線路相對集中的空間中，而這種空間本身就已經具備了對雷的吸引力。與其他電路的防雷技術進行對比，10kV配網架空線路顯然還不夠完善，更容易受到雷擊。10kV配網架空線路的自身因素屬于引發雷擊的主要因素，而這一點在一定程度上也可理解為是可控制因素，為此，有必要在防雷技術上進一步提升。

第二，外部因素。10kV配網架空線路在架設完成后，投入應用期間也比較容易會發生偷盜接地線等情況，為此，需要對此加以控制，需要及時的發現斷線等問題，及時進行維修。但是如果接地線被盜的情況沒有被及時發現，不能夠進行處理，將會導致10kV配網架空線路被暴露在外部環境中，從而進一步增加雷擊風險。

第三，防雷方式存在問題。當前國內10kV配網架空線路的防雷設計中比較常用的是接地防雷，經由接地線接于地底，同時將低電阻安設在接地處。此種防雷方式比較適合應用在平原地區，而在山區環境下整個線路的架設都會面臨著諸多問題，且此種防雷設計也不會發揮出原有的效果。

（3）10kV配網架空絕緣線路的防雷難點分析。

首先，10kV配網架空絕緣線路多處于山區等位置，此種環境下落雷的密度較高，在一定程度上增加了10kV配網架空絕緣線路遭受雷擊的可能性，同時也增加了防雷的難度。

其次，基于絕緣子長時間受到環境污染等因素的影響，在環境較為惡劣的環境中，絕緣子會比較容易泄露電流，從而增強了導電性，促使閃絡的現象更易發生，加上多種外部因素的影響，致使絕緣子的質量較差，進一步增加架空線路被雷擊的風險，而在防雷設施的裝配上也將面臨著較大的難度。

最后，基于外界環境的影響，增加避雷針可能會出現繞擊雷現象，不能夠達到預期的防雷效果，而若是增加引雷裝置，也可能增加線路的壓力，對線路自身造成損害，為此，這一點也是在制定防雷方案中需要考慮到的難點問題。

2 10kV配網架空絕緣線路的防雷實踐

針對10kV配網架空絕緣線路的防雷技術而言，在實踐應用中為進一步提升防雷以及自身防御的性能，需要在線路絕緣性上進行優化，同時提升線路電阻，這是規避雷擊的基礎措施。針對這一點來分析，相關部門需要加強對防雷基礎措施工作的管理，維護絕緣管理，確保線路的絕緣性能可以完全發揮。另外，還要對安裝的規范性進行控制，確保裝置性能的穩定性。為全面提升10kV配網架空絕緣線路的防雷技術，需要在以下幾項工作上做出優化。

（1）將避雷針放置到線路中。其所發揮的作用是盡量避免雷電直接落到10kV配網架空絕緣線路上，能夠將雷電吸引到避雷針上，從而保護線路的安全。但是，將避雷針安裝在線路上還不能夠全面的實現引雷的效果，在以往所觀察的雷擊現象中，存在著一種繞擊雷的現象，也就是雷電很可能會繞開避雷針，落入到避雷針周邊，從這一點來看，即便是安裝避雷針，其所能夠達到的避雷效果也不會很理想。

（2）優化引雷裝置。在10kV配網架空絕緣線路中直接安裝避雷裝置，促使其一端能夠與10kV配網架空絕緣線路進行連接，另一端能夠與地面進行連接，此種形式可有效的避免雷電直接經過避雷裝置，后經由接地線引入到地表，避免雷電對10kV配網架空絕緣線路造成損害。但值得注意的是，此種引雷裝置的優化處理也存在著一定的問題，例如，將防護裝置直接安裝到線路上，防護裝置在受到雷擊后極有可能出現短路的情況，而裝置的短路將會影響到正常傳輸10kV配網架空絕緣線路的電能，為此，這一點也應該作為后期繼續改進的方向之一。

（3）在線路上直接安裝自帶間隙的避雷裝置。自帶間隙的避雷裝置的優勢主要體現在可降低短路情況的發生率，但基于避雷裝置的間隙較小，為此，還沒有辦法完全解決線路的短路問題。

（4）提升10kV配網架空絕緣線路的絕緣性能。為進一步提升10kV配網架空絕緣線路的絕緣性能，需要應用到水平更高的絕緣子。在發生雷擊時，會基于絕緣子引發的共頻續流因為怕距過大而不能夠建立弧，可借助于此項措施來提升10kV配網架空絕緣線路的絕緣性能。

（5）架設避雷線。避雷線的架設是輸配電線路防雷工作中比較有效的手段之一，避雷線可有效的避免雷電直接電擊線路。同時還具備經由分流來減少雷電流流經桿塔；基于導線的耦合作用控制線路電壓；對線路起到屏蔽作用等。這些作用的發揮能夠有效降低線路的感應過電壓，從而達到降低雷擊風險的效果。

（6）過電壓保護器裝置。雷電電擊架空絕緣線路后，線路中的保護器裝置可將雷電進行引入，并及時地切斷共頻續流，能夠有效的控制雷電過電壓，避免絕緣子發生擊穿的情況，包括10kV配網架空絕緣線路的安全，降低斷線等事故的發生率。

3 結語

在整個電網系統中，10kV配網架空絕緣線路屬于主要部分，對于整個配電網的穩定運行將會起到重要影響，為此，維護10kV配網架空絕緣線路的安全應該作為保障電力系統穩定運行的基礎措施。當前國內10kV配網架空絕緣線路的應用過程中，比較容易受到內部與外部因素的影響而引發斷線或短路等情況，極大影響到供電的穩定性，而這其中雷擊是主要的危害因素之一。為進一步增強10kV配網架空絕緣線路的防雷作用，近年來，相關領域在防雷技術上付出了較多的努力，研發出多種方案對整個線路進行防雷擊控制，其中包括架設避雷線、過電壓保護器裝置、優化引雷裝置，但從文中分析結果來看，多種防雷技術都還存在著一定的不足之處，需要在未來研發過程中將各種防雷技術自身所存在的弊端加以控制，促使其能夠在預防10kV配網架空絕緣線路被雷擊中發揮出最大化的價值，以達到維護配電網穩定運行的效果。

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