10 kV配电线路防雷措施分析

郭省平

摘 要：作为城市电力系统的重要组成部分，10 kV配电线路的安全性对人们日常生活以及电力企业的经济利益有着直接的影响作用，文章主要对10 kV配电线路防雷问题进行探讨。

关键词：电力系统；配电线路；防雷

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）32-0116-01

在对电网运行故障的调查分析中，由于雷击事故造成的跳闸此时占到了总跳闸次数的70%左右，特别是在雷雨多发地区，其配电线路的雷击故障概率甚高，雷击事故的发生给用电户的用电稳定性以及造成了不良影响，严重情况下还会造成人身伤亡以及电力企业的财产损失。本文在对10 kV配电线路当前的防雷问题以及10 kV配电线路雷击过电压形式分析的基础上，从技术管理、经济管理、运行管理三大方面入手，探讨 10 kV配电线路防雷的几点措施。

1 当前10 kV配电线路防雷中存在的主要问题

1.1 避雷器使用问题

避雷器在配电线路中的广泛应用使得10 kV配电线路雷击事故大大降低，但是避雷器使用问题也是10 kV配电线路中较为常见的问题之一，对于10 kV配电线路来说，其还存在着部分线路使用老式阀型避雷器的情况。该种老式阀型避雷器的检修花费较大，并且经济效益较低，出现故障问题后对其检修显得得不偿失。另一方面，由于其在长时间使用过程中发生了密封破坏受潮的现场，在过电压时会产生较为的电晕现象，从而使氧气转换为臭氧与空气中的氮气发生化学反应，并在遇水后形成硝酸，产生的硝酸在与金属反应后会产生硝酸盐，在一系列的化学反应过后会造成气压的降低，最终使功放电压下降。

1.2 接地引线问题

作为电力设备与地面之间的连接体，接地引线对各项配电设备的接地起到了重要的介质作用，当前10 kV配电线路中存在的接地引线问题主要表现在以下两个方面：

首先，在当前的10 kV配电线路中，接地引线的规格不统一，在对其调查的过程中发现其存在着扁铁以及铜线等样式的接地引下线，并且连接之间存在着一定的问题，部分接地引线冗长及连接不合理等问题较为严重。

其次，由于周边居民的安全用电及护电意识较差，存在着接地引线甚至是高压侧电线偷盗的现象，导致了接地引线的破坏和断裂，给10 kV配电线路的安全运行及供电稳定性造成了一定的不良影响。

1.3 感应过电压问题

由于受到经济因素及其他因素的制约，当前10 kV配电线路较多路段分布在城郊地区，在其线塔周围存在着较多的水塘和田地，如果产生雷云对线路附近的地面放电的现象，地面中被雷电感应的异号电荷会迅速向雷击点两侧移动，并且周边水塘具有良好的导电率，会直接造成线路跳闸现象的发生。

2 10 kV配电线路的雷击过电压形式

2.1 直击雷过电压

直击雷过电压主要是指雷雨天气情况下，雷云产生了对电力装置及杆塔等物体的放电现象，瞬时间强大的电流流经该物体后直接泄入大地，从而在电力装置或者是杆塔物体上产生较强的电压降。

2.2 感应雷过电压

感应雷过电压主要是指雷电在对线路周边的大地放电时，导线上会发生电磁感应从而产生由电磁分量和静电分量构成的过电压，其中的静电分量在先导通道中会形成较高值的感应电压，而电磁分量则是在先导通道中累计电流产生磁场变化而引起的感应电压。在该种情况下，由于主导线与放电通道之间是相互垂直的关系，两者之间存在的电磁感应较小，所以电磁分量要比静电分量小的多，从而静电分量在感应雷过电压副值中起到了主要的作用。在10 kV配电线路的雷击故障中，约有80%左右是由于感应雷过电压造成的，其严重情况下会波及到整个配电网络，从而导致绝缘较为脆弱的设备放电击穿的现象，造成较为严重的电力事故，应加强对其研究和分析。

3 10 kV配电线路防雷的各项措施

3.1 技术措施

3.1.1 安装过电压保护间隙

通常情况下，为了有效避免配电线路形状间隙出现的电晕损害，过电压保护间隙制作为两个球头间隙，其具体作用表现在以下两个方面。

首先过电压保护间隙的安装能够对线路绝缘子起到较好的保护作用，在对10 kV配电线路上加装可调式的保护间隙并对其间隙距离进行确定，从而使其间隙的放电低压低于绝缘串子 的串放电电压，在雷击现象发生时雷电会通过电压保护间隙进行优先放电，而工频持续电流在间隙中受到电弧点动力和风力作用下会逐渐熄灭，从而使得绝缘子串免受破坏。

3.1.2 杆塔接地装置设置

在采用加装可调式防雷保护间隙进行线路雷击闪络问题解决时，为了能够使雷击电流在保护间隙作用下流入大地，可以将可调式防雷保护间隙的工频接地电阻保持在30 Ω。所以可以在可调式防雷法保护间隙的杆塔上加装接地装置，从而提升保护间隙的雷电泄流效果，为配电设备及10 kV配电线路的安全稳定运行提供重要保障。

3.2 经济及管理措施

3.2.1 人员培训

10 kV配电线路的防雷工作具有较强的专业性，所以应加强对防雷装置的安装人员及维护人员的技能培育及岗位教育培训工作，使防雷装置施工和维护人员能够形成较强的工作责任感，进一步提升其业务技能水平，从而使其在10 kV配电线路防雷装置的安装和维护过程中能够严格按照相应的操作规范标准进行。

3.2.2 管理监控系统的构建

管理监控系统的构建主要是为了对10 kV配电线路各项雷电事故信息的记录和监管，从而方便在日后工作过程中的及时查阅，管理监控系统的构建也能够为防雷工作的发展和改进提供有效的基础数据。另一方面，还应构建其相应的检查系统，从而对10 kV配电线路的各项防雷设备及设施操作情况进行检验，最大程度上消除潜在的风险问题。

3.2.3 运行管理措施

10 kV配电线路防雷工作的运行管理措施主要是应加强对线路的运行管理工作，同时做好相应的基础资料和基础档案收集及整理，并对发生雷电活动进行及时有效的分析和记录，以便逐步摸清雷电事故的潜在规律，从而根据不同的状况制定出相对应的10 kV配电线路防雷措施，使配电线路的安全稳定性得到重要保障。

3.2.4 基础资料的完善处理

首先应保证的是设备台账资料填写的真实性和完善性，其次应及时记录下防雷装置以及设备接地装置的安装和测试资料完整性。第三，应对雷击、雷区以及雷级等进行分析和综合，寻找出造成该地区或是线路段雷击事故多发的主要原因，从而方便对其进行改进。第四，对雷电事故的类型进行正确的划分，不同类型的雷电事故应采用不同中措施处理。

3.2.5 运行与维护

运行于维护工作首先需要注意的问题是及时开展反季节工作，在雷雨天气来临前对线路进行缺陷消除工作。其次雷雨季节应相应的缩短配电线路巡视的巡视周期，第三在雨季来临前还应对防雷接地电阻进行测试，制定出相应的防雷方案。

4 结 语

作为一项具有复杂性和系统性的工作，10 kV配电线路的防雷应首先通过对其防雷措施的研究，寻找出雷击事故频发的原因，其次在根据现场具体情况制定出针对性的解决方案和保护措施，从而有效降低雷击事故的发生概率，最终达到配电线路安全运行水平的提升。

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