10kV配网线路的防雷措施研究(1)

侯雅清 李亮

摘要：目前我国科技和电力行业发展十分快速，防雷技术是电力工程的重要组成部分。10kV配网工作越来越普遍。电网是通过人力架设、创建起来的一种基础设施，在人们的生产与生活中发挥了非常积极的作用，当电网遭遇雷击等特殊天气，电网的正常运行就会受到阻碍，为人们的生产与生活带来不便，严重的情况下还会威胁到设备与人身安全。如果变电所接地存在问题，连接不恰当等更容易让电网遭受雷击。根据相关资料显示，电网被破坏绝大部分因素都是由于雷击，但是如果接地方式正确、防雷系统良好，变电所的正常运行就可以得到很好的保证，可以避免供电所信号中断等情况的发生。

关键词：10kV配网;防雷措施;技术研究

引言

如果10kV配网线路防雷措施不够完善，就会导致配网线路运行面临严重隐患，这对人民群众的生命财产安全构成了一定的威胁。文章主要探讨了10kV配网线路有可能遭受雷击时出现的情况，提出了具体的防雷措施。文章主要是为了提升配网线路的抗雷击能力，保证电力能够正常输送，使生产以及生活能够顺利地进行[1]。

1雷电对线路的危害

雷电对于配网线路的影响具体体现在以下两个方面。（1）如果杆塔遭到雷击，自身就会形成导体，进而对杆塔中的配网设备以及导线造成不利影响。严重情况下会导致电线自燃，整个输配电系统陷入瘫痪状态，造成大面积停电。电流强度超过一定限度会影响电力设备的自主修复功能，相关人员不得不通过更换线路设备的方式恢复供电。而这不仅会加大线路设备的维修难度，还会增加线路设备的维修成本。（2）配网线路遭受雷击会出现过电压的情况，导致线路和设备因电压超限而出现绝缘性能损害。一方面，会造成大范围停电，影响人们的正常生产生活;另一方面，会增加公众生命安全隐患。由此可知，加大对配网线路防雷工作的重视度，对于整个电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

210kV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，我们需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，要掌握导线的角度，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提高线路绝缘水平

为了有效地解决雷击线路跳闸问题，可以采用加强线路绝缘的方式，这种方式的应用效果比较明显，广泛应用到了实际工程领域中。从具体实施上来看有两个方面，其一是提高绝缘子数量;其二是利用架空绝缘导线、瓷横担等方式直接替换裸导线。相同条件线路雷击绝缘能力水平相同条件下，采用瓷横担可以有效率地降低不同线路受到雷击导致跳闸的概率。提高配网线路的裸绝缘技术水平，可以提高线路在直击雷和感应雷过电压下的防雷性能。参照有关仿真实验数据结果，增强绝缘性，有助于改善在两种过电压情况下的防雷效果。受到雷电过电压的影响，耐雷水平与绝缘子片数存在正相关的关系，在建弧率降低之后有助于减小跳闸事故的发生。研究表明，绝缘子内片的数量直接影响到线路性能高低，一般可以通过线性关系进行描述，增加绝缘子有助于达到更高的耐雷水平，可以将跳闸率控制在较低的水平[2]。

2.3加强配网线路管理

在开展配网线路设计中发现，最容易受到雷击影响的地区有山风、下风河谷、峡谷走廊、潮湿的盆地地区，如湖泊、沼泽、森林、灌木丛以及一些山丘地区。设计人员应对这些地区加以重点考察，做好防雷保护，避免雷击对配网线路带来影响，促进线路的稳定运行。在设计中，设计人员要做好前期现场勘查作业，结合配网线路铺设方案，对线路走向及所经地区可能遇到的地形环境特征加以分析和研究，确定配网线路位置，选择科学的防雷技术，降低雷击影响。尤其要对配网线路实行防雷设计，减少雷击频率。但就目前配网线路防雷击设计情况来看，部分地区设计人员缺乏对配网线路防雷管理意识，这无疑增加了配网线路遭受雷击的可能性。所以在新的配网要求下，配网线路设计人员应当加强对配网线路的管理，在设计过程中可在线路最容易受到雷击的地方安装避雷器等设备，取线路中间位置安装避雷器，减弱杆塔电感，做好绝缘接地处理。或者利用耦合地线和避雷设备，维护配网线的安全性。

2.4线路避雷器保護分析

对于三相供电系统而言，在三相导线内同时存在感应雷过电压，并且其幅值以及波形特征基本是一致的。就此情形下，在感应雷过电压的作用下，很大几率出现三相同时对地闪络的问题。仿真结果表明，安装线路避雷器后，在感应雷作用下，架空线路沿线过电压水平主要由避雷器的安装密度和杆塔接地电阻决定。杆塔线路接地时的电阻越大，线路保护避雷器的线路保护避雷范围越小，为了能够取得较好的线路保护避雷效果，需要增加避雷器的安装密度。在设置避雷器时需要考虑到对杆塔接地电阻大小，二者应该保持正相关的关系，即安装密度应该随着接地电阻的增大而合理增大。另外，在利用绝缘导线的情况下也需要适当降低安装密度。

2.5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。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。

结语

在具体分析中要意识到配电系统的防雷与接地的复杂性与特殊性，在整个工程建设过程中每一个环节都要投入人力和物力作为支持，部分情况还需要完善和调整，针对地区的不同，部分规范也存在差异。而电网部门在开展具体工作的过程中，应该制定出预案、防护措施，根据地方存在的差异做好合理规划，提高电网线路的性能[3]。

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.

[3]邓洛.关于10kV配电线路防雷保护间隙的设计探讨[J].科技与创新，2019（12）：35-36.