10kV配电线路防雷技术措施探析

姚远征

摘 要：近年来，随着电力系统的不断发展壮大，电网日趋密集和完善。同时应该看到，电力配送网络中出现线路故障的频率也越来越高，不仅影响整个电力系统的正常运行，还给人民群众的生命和财产安全带来巨大隐患，因此探讨10kV配网线路防雷技术措施具有重要的现实意义。该文主要对雷击10kV配网线路的主要原因及防雷技术保护的措施进行了分析研究。

关键词：10kV配网线路 雷击 防雷保护 技术措施

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0104-01

10kV配电线路是我国电力输送的一个重要环节，也是城市电力供应系统的主要构成部分之一。电力系统的不断发展促使雷击配电线路安全事故日益增多，分析10kV配电线路运行数据可以了解，配电线路频频发生雷击事故，尤其是配电线路遭雷击断线或跳闸，不仅会损坏设备，影响其运行质量和经济效益，而且会对人的生命安全造成严重的威胁。所以，设计架空配电线路时，在10kV配电线路中采用科学的防雷技术措施具有重要意义，可提高该配电线路的安全性和可靠性。

1 雷击10kV配网线路的主要原因

1.1 设备安装不规范

目前，由于线路杆塔、开关、配电地网等部分的安装工艺不够规范，使得配电线路易遭雷击，例如，接地圆铁与接地角桩焊接不良，接地网常年失修，还有地网腐蚀、遭到周围基建施工破坏等都是引发配电线路遭雷击的原因。

另外，如果安装的避雷器多次的遭受雷击，或者其存在质量问题，就不会达到实际的防雷效用，不能有效地抵抗雷击灾害。

1.2 防雷设计等级低

由于10kV线路上方会有110kV以上电压等级的线路交叉跨越，高电压等级的线路容易引来雷电，使得10kV配电线路遭受雷击。相对于其他高电压等级输电线路，如110kV、220kV等，10kV线路本身的防雷设计等级比高电压等级的线路要低，当同样都位于多雷区且发生同等级雷电情况时，由于10kV配电线路本身的防雷设计等级较低，防雷能力会显得较为薄弱，难以抵御雷击，致雷击事故发生。

1.3 针式绝缘子耐压等级低

针式绝缘子在10kV线路中使用较为广泛，其耐压等级通常比较低，而且与高电压等级输电线路有一定差异。针式绝缘子虽然在线路跨度大、抵御强风、台风、雷电等恶劣自然环境上使用，效果明显优于瓷横担，但针式绝缘子存在一定缺陷，确定故障位置较困难。l0kV配电线路通常采用耐压35kV的针式绝缘子，被强雷电击穿、击破后，由于绝缘子本身的耐压高，还能继续使用，运行人员巡视时不能及时发现其故障点，也就不容易在第一时间排除配电线路中的安全隐患。

2 提高10kV配电线路防雷的措施

2.1 架设避雷线路减少杆塔雷电流

在10kV配电线路中，最有效的防雷技术措施就是架设避雷线路。导线受到雷电直击时，线路绝缘闪络现象会经常出现，而架设避雷线路可有效减少杆塔雷电流，避免导线受雷直击，即在杆塔顶部架设地线，在覆盖导线的同时使雷电流直接导入大地，有利于降低10kV配电线路电能损耗，保障了线路安全、稳定地运行，并延长使用寿命。架设避雷线路的过程中，必须严格控制好导线的角度，使其处于不易受雷击的保护角，避免其受到雷击。此外，应充分结合避雷针等避雷装置，但避雷装置会将配电线路受雷击的范围扩大，所以需慎重采用。

2.2 降低杆塔接地电阻

在众多10kV配电线路防雷击技术中，降低杆塔接地电阻是其中的有效措施，该措施适用于平原及土壤电阻率低的配电线路地区。降低杆塔接地电阻的方法要根据当地的地形地貌和土壤的湿度来合理采用，根据不同地区气候、雷电发生率、土壤电阻率等情况，合理配置接地电阻，可在一定程度上保护10kV配电线路。现阶段，在配电线路中，接地电阻的降低措施如下所述，主要通过水平接地体和增加降阻剂来完成：（1）水平接地体，采用水平接地方式进行降阻是常用措施，但是这种方法也有其弊端，其目标值很难达到要求，并且容易腐蚀，使用寿命不长；（2）降阻剂，降阻剂是一种良好的导电体，能够与金属接地体紧密接触，这样当遭受雷击时，能增强杆塔的耐雷性能，降阻效果明显。

2.3 安装避雷器对线路进行保护

在输电线路中安装线路避雷器，能起到良好的防雷效果。因此，也可以在10kV配电线路中使用避雷器，避免或减少雷击发生率，有效确保设备安全运行，避免受损，同时对架空绝缘导线起到良好的保护作用。

因为无间隙避雷器在长时间内承受着工频电压，并且还要间歇承受工频续流和雷电经过时的电压，很容易老化，因此，避雷器会出现很多故障，这些故障就极大地影响了配电线路供电的可靠性。在配电线路中，我们要安装免维护的氧化锌避雷器对线路进行保护，并且要注意对配电线路中易击段有选择地进行安装。

2.4 提高配电线路绝缘水平，降低闪络概率

10kV配电线路具有比较低的绝缘水平，遭受雷击时，非常容易出现线路绝缘子闪络等情况。且配电线路中常常会有同塔共架多回路的现象，在某些杆塔架上布置的回路有4回或以上，虽然这样减少了线路走廊，减低了线路的投资成本，但由于同塔共架多回路中的线路和线路之间的电气距离不足，一旦受到雷击后，就会引发各回路均出现接地事故，情况严重时甚至会出现多回线同时跳闸的情况发生，大大影响了线路供电的可靠性。

为了提高配电线路的绝缘水平：一是增加绝缘子的片数或更换新的绝缘子型号；二是将绝缘皮加于绝缘子和导线间；三是用绝缘导线来取代原有的裸导线。从而降低雷电过电压造成线路闪络的频率，为配电线路稳定供电提供保障。

3 结语

综上所述，10kV配电线路通常因设备安装不规范、防雷设计等级低、针式绝缘子耐压等级低等原因，比较容易受到雷击的损坏，给人民群众生命财产安全造成巨大威胁，阻碍社会经济的发展，是不容忽视的配电线路安全运行问题，必须加强10kV配电线路防雷技术研究，做好防雷工作，减少因雷击引发的事故。各种防雷技术需根据10kV配电线路实际情况选择适宜的措施，以真正取得防雷保护实效，确保线路安全，实现经济效益和社会效益。

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