10kV架空線路防雷措施探究

費良軒

摘要：10kV架空線路是短距離主要供電形式，其運行可靠與否直接關系到用戶的用電質量。本文就10kV架空線路雷擊斷電的主要原因進行分析，并提出有效應對措施。

關鍵詞：10kV線路;防雷;措施

10kV架空線路覆蓋面廣、數量眾多因此極易遭受雷擊等影響而無法正常供電。相較于更高等級輸送電線路，10kV架空線路與人們日常生活以及工作等接觸較為頻繁，因此一旦出現雷擊停電等事故，勢必導致一系列負面問題發生。由此有必要就10kV架空線路防雷措施等進行探討。

一、線路雷擊跳閘原因分析

（一）產品質量不達標

避雷器是10kV架空線路防雷的主要措施，如若其質量不達標，方波電流等不符合國家相關標準，則一旦被雷電擊中極易出現設備爆炸情況，并引發線路跳閘。近年來我國對于電氣設備的質量監管力度越來越高，總體上設備的安全問題得到了進一步的提升，但依然存在一些漏網之魚，嚴重影響電力行業的發展。

（二）避雷設備結構設置不合理

一些地區，特別是小縣城地區依然沿用著傳統的跌落式避雷器。相較于其它避雷器，跌落式避雷器主要基于可卸的小鐵片實現連接，因此難以通過強大的雷電流，且泄露能力不高，無法實現可靠泄流，繼而可能會導致整個線路的慘壓增加，對設備產生影響。此外，諸如跌落式避雷器在受到雷電侵襲時會自動脫扣，因此可以避免單相接地的發生概率，但對于南方等雷擊較高的地區，當再次遭受到雷電侵襲時由于沒有有效的避雷器保護則可能導致線路跳閘發生。

（三）現場施工不規范

一些防雷線夾在設置過程中沒有將力矩螺絲擰斷，從而防雷線夾的穿刺等也沒有穿破絕緣層，致使防雷線夾和導線之間無法達成可靠連接，當雷電等形式時可能會誘發對防雷線夾的損害或者導線熔斷等情況。

（四）接地電阻設置過高

當雷電侵襲線路時，會導致避雷設備的動作。雷電所攜帶的大電流會在非常短的時間內通向大地。如若該過程中避雷器的接地電阻設置過高，則極有可能導致地網引落地點周邊電位的迅速攀升，而需要保護的電氣設備等接地端往往和地網之間聯通，大地的高電壓與電氣設備的接地端之間聯通，雷電電流可能會對線路造成反擊，從而導致設備損壞或者線路故障發生。

二、10kV架空線路防雷措施分析

（一）選擇合適的導線

相較于其它電纜形式，絕緣導線在運行可靠性、投資成本等各個方面均具有一定的優勢。但相關研究表明，采用裸導線的架空線路在受到雷擊時出現故障的概率則要明顯低于架空絕緣導線。故而，針對山區以及空曠等地帶可以使用裸導線配合避雷器的供電方式。在導線的選擇方面切忌一成不變的選擇絕緣導線，而是應當結合實際工作環境，合理的選擇與利用導線，提升線路防雷能力，降低線路雷擊跳閘概率。

（二）安裝架空避雷線

實際當10kV架空線路所路徑的區域存在較多雷擊情況或者未有完善的防雷措施時，可以在線路中額外的加裝避雷線來規避雷擊，從而起到保護線路的作用。該方法應用已久，且取得了一定的成效，但需要前期投入較大的成本，且在防范繞擊方面效果并不理想，會使得整個線路容易發生反擊情況。針對需要增設避雷線的桿塔等應當盡可能的減小桿塔的接地電阻值，配電新路的接地電阻和抵御雷擊的效果，應當依據各個桿塔周邊的土壤環境決定，盡可能使得整個桿塔保持較低的接地電阻值，從而提升線路的防雷效力。

（三）增設外間隙避雷器

10kV架空線路使用范圍較廣且數量較大，因此若想徹底的規避線路遭受雷擊損害十分困難。傳統形式的無間隙避雷器長時間的負擔工頻電壓之外還需要面臨雷擊的考驗，因此非常容易發生老化等問題，線路供配電質量可想而知。外間隙避雷器主要基于氧化鋅避雷器和外間隙避雷器組合而成。實際當線路運行使用期間，串聯外間隙可以達到較好的隔離效果，使得避雷器無需長期承受工頻電壓的運行壓力，設備的老化破損也能得到進一步的緩解，不至于發生線路接地情況。除此之外，未有當避雷器遭受一定值的雷擊過電壓情況下，串聯間隙后才會使得避雷器工作，由此可見，外間隙避雷器具有較好的防雷效果以及高可靠性，可以提升線路的整個運行質量。

實際依據不同的運行需要，應當選擇合適的避雷器設備。其中氧化鋅避雷器體積更小、適用范圍更廣且抗污、耐熱性能也較為優異，因此適用于大部分的適用場合。除此之外，氧化鋅避雷線還具有非常好的非線性電阻特性，可以立即阻隔工頻電流，吸收雷電所傳遞的能量，有效遏制雷電過電壓以及感應過電壓作用，確保線路安全可靠運行。另外，在氧化鋅避雷器基礎上額外的增設串聯間隙，借助間隙放電的特性，可以大大提升避雷器的工作穩定性。故而避雷器應當兼具一定的通流能力以及完全釋放雷電和吸收過電壓的作用。

避雷器的安裝也十分重要。實際每個避雷器的作用范圍十分有限，因此安裝過程中務必考慮避雷器的安裝密度問題。相關研究表明，實際避雷器的安裝間距直接與限制雷電對線路的影響有關。因此務必保證每個桿塔上均配置了避雷器設備。外間隙避雷器的安裝時，一旦發射雷電情況避雷器的間隙會被擊穿，雷電等穿過間隙從而抵達避雷器，隨后流入地面，起到了可靠的保護線路的效果。

三、結束語

10kV架空線路與人們的日常生產以及生活息息相關，覆蓋面廣且數量龐大。因此線路的運行情況直接決定了地方供電水平以及客戶滿意度。雷電是目前導致10kV架空線路工作異常的主要原因之一，故而對于有關部門務必重視10kV架空線路防雷措施，對當地的氣候環境等進行綜合分析，從而制定切實有效的防雷措施。依據不同的工作環境可以選用裸導線或者絕緣導線，而為了提升防雷效果、保護線路運行穩定性，也可以增加外間隙避雷器或者避雷線，將瞬間線路所遭受的雷擊導致大地網，切實維護線路運行。

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