10kV配网线路的防雷措施研究

肖华

摘要：10kV配电线路广泛用作用户回路。然而，绝缘水平低，对周围电压敏感。10kV配电线路一般为架空绝缘配电线路，成本相对节省，施工速度相对较快。虽然它具有高绝缘的优点，但由于它处于开路位置，外围电压问题对它的影响非常明显，特别是在突发雷电天气条件下，它会导致强电流电弧，严重损坏导线。本文主要针对10kV配网线路的防雷措施进行简要分析。

关键词：10kV;配网线路;防雷;措施

1绝缘导线概述

金属丝的应用领域大大扩大，应用领域逐步扩大。裸露导线的使用受树木影响较大，国家高度重视城市环境绿化。因此，架设裸导线将意味着砍伐树木，从而限制空间的使用。绝缘导线不仅能对生态环境产生良好的保护，还能减少接地故障线路的数量。在一些老工业区、高风速区和其他故障区，绝缘导线有许多优点，电气问题可以大大改善。在没有太多雷击的地区，还有更多的雷击问题。雷电状态与电网之间的冲突通常是由大气压力引起的许多当前问题引起的。这种放电方式一般在短时间内存在，但容易形成相应的短距离电流，且累积的工频逐渐增加，导致电能大幅增加。

由于天气因素，绝缘导线在被雨水冲洗后通常是湿的，这将导致外部皮肤烧伤。一般来说，绝缘导线外层较薄，水蒸气集中在其上，不易挥发。在电流的影响下，会产生许多气体化学分子，改变电场的分布范围，加剧绝缘皮的侵蚀，并在长期积累过程中导致断线。

2 10kV配网线路防雷具体措施

2.1设置避雷线路

这是最基本、最有效的保护措施。在雷击中导线时，可能引起线路绝缘闪络。所以，我们要尽可能地避免雷直接击中导线，减少铁塔的雷击电流。可以通过架设避雷线，在塔顶架设地线，将导线覆盖，并把雷击电流引入地面的方式，从而降低配网线路的功率感应损耗，以此来延长线路的使用寿命。在架设避雷线时，要掌握導线的角度，尤其是在雷电多发的山区，采取小点的保护角度。另外，还需要对导线的材质、形状等因素进行综合性的考察。此外，避雷针等防雷装置也可以组合在一起使用，但是因为避雷针增加了配网线路的雷击范围，其使用价值遭受到质疑，所以我们需要谨慎地进行使用。

2.2降低杆塔接地电阻

这样可以有效地避免配网线路中的雷电反击。在配网线路的建设过程中，首先要做的是对土壤进行严格的电阻检测，并对土壤导电离子、含水程度、密实度、温度、土壤质量、降水量等因素进行综合性的考察。当土壤受到的阻力较大时，可考虑采取以下措施：

（1）用低电阻土壤代替接触塔杆的高电阻土壤。

（2）在塔的连接处埋设电阻力较小的土层。

（3）经过引出线把杆塔接地体引入旁边低电阻的土壤中。

（4）在杆塔的连接处放置化学减阻剂和其他物质，用来降低土壤的阻力。

（5）增加交界处土壤含水量。

（6）使用多个辐射水平接地体。在雷击频繁发生期或气候干燥时，铁塔的工频接地电阻不应超过表1所示。

2.3设置耦合地线

当杆塔接地电阻不能有效降低时，如地形地貌等自然环境因素以及人为因素无法克服时，可采用在导线的下面设置地线的办法。通过增大避雷器与导线之间的耦合作用，可以减少绝缘子串的过电压，起到分流雷击电流的作用，减小塔顶的电位，减小线路的反击跳闸率[2]。这主要是对频繁遭受雷击地段所采用的抢救措施，对减小雷击跳闸率有非常明显的效果，经过充分的试验表明能够降低50%左右。除此之外，还需要充分地考虑齿轮与中心耦合地线的距离以及导线之间的最大弧垂的间距。

2.4不平衡绝缘的使用

伴随着配网线路的不断完善，线路占地的问题也随之日益突出。为了提高杆塔的作业效率，许多高压、特高压线路采用了同杆双回线架设的方式。在一般防雷措施不能满足配网线路遭雷击时双回路同时跳闸的前提之下，需要考虑使用不平衡绝缘。也就是说，两个回路的绝缘体数量不同，可以同时降低跳闸率，以保证连续供电。当两个回路的绝缘子个数不抽样时，雷击配网线路时片数较少的回路先闪络，闪络后的导线在其中起到地线的作用，以改善对另一回路的耦合效应，提高其耐雷性，使闪络现象不再发生，配网线路可以持续稳定工作。这两条线路的绝缘体数量差别最大，应根据实际情况确定。一般来说，两相之间的线电压是根号3倍的相电压幅值的实际效果较好，若相差过大，则可能导致线路跳闸率的增加。

2.5中性点不直接接地，可利用消弧线圈的接地办法

消弧线圈能够降低冲击闪络，稳定工频电弧率，降低雷击跳闸率。配网发生单相短路时，消弧线圈的电感电流和电容电流会聚并补偿，以减小电流，防止弧光过零再燃，降低高幅值发生的概率，减少故障点的热损伤，避免事故扩大。在配网线路稳定运行时，需要保证固定消弧线圈在全补偿或接近全补偿状态下工作，并在接地故障发生前将消弧线圈调整到全补偿状态，以便进行故障处理。消弧线圈有气隙式、匝式、电容式、晶闸管式等。气隙式噪声大，调节精度差，过电压等级高，不能与功率方向单相接地选线装置同时使用，实用性低。采用匝式调节开关改变工作绕组的匝数来调节电感，降低了使用时的噪声，但补偿效果减弱，且过电压等级高，串联电阻易导致爆炸事故的发生，而且安装也比较复杂和繁琐。电容调节式可调节二次侧电容的电容电抗，改变二次侧的电感电流。晶闸管导通角可在0°-180°的范围之内变化。高短路阻抗变压器的一次绕组用作工作绕组接入配网的中性点，使二次绕组作为控制绕组由两个反向晶闸管短接，补偿精度范围大，工作稳定性高。

3结束语

综上所述，10kV配网线路由于自身和外界因素的影响，非常容易遭受雷击，其不仅能够破坏设备线路，还会阻碍供电系统的正常运行，给人们的生产及生活方面带来很多不便，对经济的发展影响严重。所以，应该注重10kV配网线路的防雷保护，合理安装避雷器不仅可以减少雷击引起的电荷，而且可以有效降低跳闸次数，降低雷击事故的发生。

参考文献

[1]袁丽娜，施皓天，吴健.10kV架空配电线路的防雷措施[J].集成电路应用，2020，37（10）：114-115.

[2]张祖华.粤东山区10kV线路防雷技术研究与应用[J].机电信息，2020（17）：86-88.