论10kV配电线路防雷技术与措施

论10kV配电线路防雷技术与措施

黄武华

国网江苏省电力有限公司盱眙县供电分公司江苏盱眙211700

摘要：防雷工作日渐成为电力系统工作开展的重点。10kV配电线路的绝缘性低，防雷水平较弱，提高10kV配电线路的防雷水平十分关键。本文对10kV配电线路防雷措施进行了讨论。

关键词：10kV配电线路；防雷水平；措施

前言：配电线路在电网系统中有着十分广泛的用途，只有重视提高10kV配电线路的防雷水平，才能保证该地区人民的生命财产安全，才能保证供电质量，才能促使电力行业健康、持续的发展。因此提高10kV配电线路的防雷水平极为必要。

1、提高配电线路防雷措施的重要性

雷电现象的产生主要是由于空气中游离的导电分子进入到雷云中的高电势点，如果这种强大的雷电击中高压导线，雷电中携带的电流将会在沿着导线两端运行，改变导线中的电压和电流配比。随着社会发展用电需求的快速提升，配电线路规模与数量逐日增长，这无形中也扩大了雷电的攻击范围。在电力系统各项故障中，因雷击而引发的故障比例相对较高。同时，线路自身的结构通常较为复杂，一旦遭受到雷击灾害，容易出现跳闸、停电、甚至引发火灾，不仅影响到输电线路的正常运行，还危及人们的生命财产安全。因此做好高压输电线路防雷措施，降低配电线路的雷击的概率，是确保配电线路正常供电的重要先决条件，绝对不能忽略。要想选择最佳的防雷措施，就要先对雷击进行深入了解，通过对雷电情况和雷击类型分析，研究重点防雷线路和重点防雷杆塔，论证了可行性防雷方案，对于维护电力系统的正常运行，维持人们日常生产与生活所需，有效保障人们的生命财产安全，乃至有效促进经济的发展，都有着积极的现实意义。

2、10kV配电线路防雷技术

2.1终端杆塔技术

终端杆塔技术的核心在于避雷器。在10kV配电线路的末端配置避雷器，避免当线路末端被断开时，入射波与反射波相等，而使得在开路的末端处，由于所有的磁场能量全部变成电磁量，导致电压变为原来的两倍。在杆塔受到雷击时，迅速对雷电进行分流，电流经由杆塔流向大地，极大程度的减少过高电压对线路上的伤害。目前氧化锌避雷器已经跨越了传统避雷器的种种弊端，在提高10kV配电线路防雷水平方面起到很大作用。使用终端杆塔技术还有一个很大的优势，它可以完成配电线路中磁场能量到电磁量的转化，平衡线路的入射波和反射波，提高配电线路电压，防止线路断开。

2.2架空绝缘导线技术

在实际生活中，由感应雷电过电压引起线路故障比直击雷过电压引起线路故障要更为常见。除了因为直接遇到雷过电击的概率较小，还因为感应雷的过电压赋值变化范围较大。架空绝缘导线的线路在经受雷击之后，由于直击雷过电压或者感应过电压对于导线的作用，很容易引起绝缘子的闪络从而击穿了导线的绝缘层。而绝缘层被击穿之后呈现出来的针孔状，使得电弧的弧根只能够在针孔附近燃烧，很容易把导线烧断。要防止架空绝缘导线由于雷击而被烧断，主要的做法有两种：（1）堵塞法，即阻止架空导线在雷击之后闪络，造成工频续流起弧。（2）疏导法，即把靠近绝缘子的部分绝缘导线裸线化，使得工频电弧的弧根能够转移，从而保护导线不致于被烧断。

2.3同塔多回路技术

同塔多回路技术的关键是采取不平衡的方式。因为当同塔多回路架设的线路的绝缘子耐压高低不同时，当受到雷击的时候，绝缘子耐压低的线路会先行闪络，而闪络之后的线路就相当与地线，因此能够增加其他的回路的耦合，从而大大的提高了耐雷水平。另一个影响同塔多回路技术有效性的因素是接地电阻。雷电流通过杆塔时，杆塔电流瞬间增大，超出塔体最高承受电压，导致线路跳闸。接地电阻越低，线路的反击耐雷水平就越高。

3、提高10kV配电线路防雷水平的措施

3.1提高线路的绝缘性

一般情况下，线路杆塔越高，遭受雷击的可能性就越大，因此在大面积使用高杆塔的区域非常容易遭到雷击。在中高杆塔应用大爬距悬式的绝缘子、适当增加绝缘子的片数、增加杆塔顶端的空间距离，可以改变线路的绝缘性，提高线路的抗雷击性能。在10kV线路防雷中，一般可采取增强线路绝缘性的措施，包括增加绝缘子片数量，用绝缘导线代替裸导线，在导线与绝缘子之间增加绝缘皮，更换绝缘子型号，用瓷横担取代针式绝缘子等办法。在建设新的10kV配电线路时还应着重从设计施工方面去思考线路防雷保护措施。在设计过程中必须充分考虑到气候因素的影响，并尽量理清线路走廊，最大限度避免杆塔档距过大。在建设线路杆塔的时候应严格遵守施工标准与验收标准，保障线路的防雷水平。

3.2合理降低接地电阻

由于10kV配电线路雷击跳闸问题大多数都是由感应雷造成的，而使接地电阻变小有利于雷电流冲击波的泄放，以免雷电冲击波损坏相关配电线路设备。线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，在运行中应加强接地电阻检测、对不合格电网进行开挖检查、及时修复破损地网、采用接地模块或连续伸长接地线来保证有良好的接地电阻。尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高输电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。降低接地电阻通常采用措施：一是水平接地体，对接地装置进行防腐处理，尽量延长接地网的使用寿命；二是应用降阻剂，实践证实，将高效膨润土降阻防腐剂添加到水平接地体周围，可使杆塔的接地电阻变小。

3.3健全相关分工机制

一个高水平，强监管机制的控制团队可以有效降低线路故障的几率。建设高水平，强监制的控制团队首先要提高各部门人员的技术水平，对各部门人员进行明确的分工与协调。首要工作就必须对防雷设备（如避雷针等）的采购进行严格控制，所需采购的防雷设备的型号以及价格等对采购人员进行申明，在购入后严格按照相关规范及章程对防雷设备进行检测，从根本上避免因防雷设备质量问题而影响了防雷水平，凸显配电线路防雷水平分析控制工作的规范化。其次，配电网管理人员必须重视起对分析控制人员的管理工作，这项管理必须从责任机制开始抓起，利用责任机制来对分析控制人员进行合理化的控制，做到线路某个环节发生障碍时“有人管，有人修，问题有人承担”，避免出现相互推卸责任，致使问题长期得不到实质性解决的现象。最后，进行线路防雷水平检查的过程中，技术人员一定要表现出高专业性，在各个方面包括防雷工作的方法，技术，操作要领等进行严格把控。保证防雷点故障率，故障原因，线路参数等重要参数的准确记录，并且对参数进行具体分析，采取有效的补救措施，并找到提高线路防雷水平的有效办法。

3.4重视线路维护管理

在加强线路的维护工作中，需要将前期的防雷检测维护工作与后期遭遇雷电灾害的管理维修工作有机结合起来，将定时检查与不定时抽查的输电线路维修工作落实到位，检查好基本避雷线的架设以及电气设备的基本状况。综合多种维护办法，以提升对于输电线路维护工作与管理水平的方式促进线路防雷水平的提高。线路管理人员要加大对配电线路的监管力度，严密监控配电线路的运行状态。同时，结合用电需求对线路的分布情况进行适当调整，以尽量避免线路超负荷的问题出现。遇到用电高峰期，可通过红外检测仪来了解线路连接器的温度，若温度有异常应马上采取相关应急措施，防止配电线路由于温度过高而导致线路熔断或变压器被烧毁。此外，还应加强对相关配电线路设备的管理，由专人负责，做到定期检查，定期维护。比如，对开关、电缆、避雷器等设备要定期检测，若发现问题应马上进行维护或予以更换。对已经报废或无法满足线路正常运行需求的设备应尽快报备，以加快更换速度。

4、结语

总之，雷电活动是一个复杂的自然现象，为了保障高压输电线路的安全运行，采取一定的防雷措施十分必要。因此，防雷工作必须从实际出发，因地制宜，通过对当地雷击事故进行分析，要根据不同地区的不同情况选择最适合的措施。

参考文献：

[1]胡正文.探讨10kV配电线路防雷水平及提高方法[J].通讯世界，2016

[2]刘希和，李凯，李艳平，等.电力高压输电线路雷害的预防[J].科技传播，2015