10kV架空配电线路防雷措施

谢志坚

【摘要】在10kV架空配电网络当中，由于10kV架空配电线路的绝缘水平相对较低，且网络结构比较复杂，导致雷击事故发生的几率越来越大，使10kV架空配电线路的安全运行受到了一定的影响。本文笔者先浅析了雷电的形成与危害，然后具体对10kV架空配电线路的防雷措施进行了论述，以期给同行们的相关研究提供一个价值性参考。

【关键词】架空线路;防雷;经济

一、引言

随着我国国民经济的不断增长，电力作为一种能源已经给人类社会带来的光明与前景，所以供电可靠性会对直接影响到人们的工作生活，同时人们对配电网的安全性要求将会越来越高。由于10kV架空配电线路的绝缘水平相对较低，且网络结构比较复杂，很容易发生雷害事故，从而将影响到配电网的供电可靠性与安全，严重的将会使人民的生命财产安全受到一定的威胁。

所以，分析雷电造成配电线路出现的隐患问题，并且找到切实有效的防雷措施，对于人们的工作生活用电与安全具有非常重要的意义。

二、雷电的产生与危害

1.雷电产生的主要原因

雷电形成的原因多种多样，其发生的现象也颇为复杂，主是要地上的湿气受热开始上升与大气中的水蒸气在空中相遇，凝结成为冰晶或水滴，产生积云不断在运动，在上下气流的不断摩擦与撞击之下，产生具有正负电荷的积云，也可称之为雷云。

2.雷电造成的危害

架空线路在被雷击或者附近线路落雷的时候，导线上由电磁感应的作用出现过电压，该过电压通常会比线路相电压高出很多，导致线路绝缘出现破损，致使发生烧损导线、跳闸、击穿瓷瓶、避雷器爆裂等事故，严重的甚至会烧毁变电站设备等事故，既影响到设备的安全工作与日常生产，又造成了一定的经济损失。

三、10kV架空配电线路防雷的有效措施

1.提高配电线路的绝缘水平

在出现感应雷过电压时，因为配电线路的绝缘水平比较低，而绝缘子闪络的几率相对较大。所以，应当进行合理的选择设施与器材，在施工过程中间距要有所规范，为提高配电线路的绝缘水平，宜采取增加绝缘子片数或者更换绝缘子型号的方法，从而能够使配电线路的闪络概率得到有效降低。根据配电线路的详细情况让绝缘子片数有所增加，若每增加一片的话，冲击放电的电压可以提高1倍左右。或许采取瓷横担，由于瓷横担比铁横担的耐雷水平高出3倍多，所以在10kV架空配电线路中宜尽可能采用瓷横担;对于已装配铁横担的线路，宜更换为更高级的绝缘子，比如将P15型绝缘子适当更换为P20型。

2.安装线路避雷器

对于雷电活动频繁或者土壤电阻率较高的区域，经由安装避雷器于配电线路杆塔上，可以起到抑制过电压与提高线路的耐雷水平的作用，在雷击闪络过后抑制工频续流起弧，从而实现保护线路的效果。安装避雷器一般需要注意的事项有如下几点：

（1）选择避雷器

在避雷器安装之前，一定要详细选择避雷器，按照配电线路的特点，氧化锌避雷器的优点拥有体积小、重量轻、耐污性与散热性好，非线性电阻特性表现良好，它可以对工频续流快速截断，对雷击时的放电能量加以吸收，从而有效抑制感应雷过电压;甚至能在避雷器后装设串联间隙，由于串联间隙的隔离效果，避雷器装有电阻片的部分不承受系统的运行电压，使电压在长期运行下的电老化问题有效得到减缓，而且更不会在线路的运行中造成安全隐患，所以氧化锌避雷器是值得推荐使用的一种。

（2）避雷器安装地点的选择

在10kV架空配电线路中安装避雷器是实现防雷有效的举措，但避雷器只能对所在杆塔加以保护;若果是全线安装避雷器，从经济上来说难以合理，而且安装避雷器于每基杆塔的每相中的运行维护也是问题的关键所在。所以，在配电线路中安装避雷器进行保护要有选择性，建议安装地点为：在雷害事故频发区段的杆塔处进行安装;在刀闸、柱上开关、配电变压器等配电设备进行安装;在配电线路T形接处进行安装;在电缆线路与架空绝缘导线转换处进行安装。

对于在偏远山区地形相对复杂与接地电阻偏高而且曾出现过绝缘子闪络的杆塔而言，在转角杆处为了预防感应雷电波因双向进波幅值的升高导致绝缘子出现闪络，宜加装一组避雷器于角  度小于100度的转  角杆上进行保护;为预防出现电压等  级异同线路交叉跨  越点事故，加装一组35千伏线  路避雷器在与10kV线  路交叉的35千伏线  路的交叉挡的两侧处。

3.降低杆塔接地电阻

在影响电力系统的安全稳定方面，架空线路杆塔接地的电阻值变化也是其中一个重要的因素之一，尤其在部分偏远山区、多雷活动区，其线路因杆塔接地出现电阻高而导致雷击闪络事故经常存在，使电网的安全稳定性受到一定的影响。为了让线路耐雷水平得以提高与使线路雷击跳闸率得到降低，对线路杆塔接地加以降阻改造是最有效的举措，而通常使用的降阻改造措施主要有：外引接地、使接地体尺寸有所加大、深埋接地极、水平外延接地体或采取降阻剂等措施。在实际使用当中应采取何种方法进行降阻，宜按实际情况认真做好技术经济对比，再到现场认真勘测计算、计划后，从而选出最为经济合理的方法;通常情况下在水平接地体导入降阻剂不但经济实惠而且效果相当明显。

4.采取经消弧线圈接地方式

在配电网中性点接地中，其通常选取中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地等运行方式。

在单相闪络接地发生雷击故障时，消弧线圈经由自  动补偿故障相  容性电流导致熄灭接地电弧，使雷击线路建弧率得到有效降低，从而让配电网的供  电可靠性提高了不少。若在线路中所产生的故障为非瞬时故障时，所投入消弧线圈将会导致电网带故障长时间运行，甚至故障因延长时间可能会发展出现相间短路。所以宜有选择的在不同配  电线路中投  运消弧线圈：

（1）应当选用消弧线圈于架空配电线路中;

（2）在电缆混合线与架空裸线路中，若是电缆线长达整条线路八成长度的时候，宜慎重投入消弧线圈，其运行方式提倡采取通过小电阻接地同时配合零序保护进行;

（3）在电缆混合线路与架空绝缘线路中，若是电缆线长达整条线路八成长度的时候，应当慎重投入消  弧线圈。

5.有针对性的架设避雷线保护

在输电线路防雷保护中，其最有效的措施就是架设避雷线。它能够预防直击雷，并且可以对线路感应过电压加以抑制。但考虑到经济方面，大多数配电网架  空线路不架  設避雷线，一般架设避雷线于变电站2km附近的进线段，这样不但可以作为进线段的防雷保护，而且能够使变电站雷电波事故得到有效减少或避免。

四、结束语

虽然配电网在理论上而言存在各种不同的防雷措施，但落实该些措施可能会涉及到技术、资金或停电等问题，到目前为止还未能大面积得到实现。所以配电线路的防雷工作一定要与实际情况相结合进行开展，对配电线路区段的雷电情况、运行情况等因素进行有效分析，结合当地所掌握的有利资源选择最优的防雷措施，真正可以做到经济有效与科学合理。