10kV线路避雷器保护范围及预防性试验分析薛飞

10kV线路避雷器保护范围及预防性试验分析薛飞

薛飞

（西安供电段西安市710000）

摘要：对10千伏线路避雷器的保护范围以及预防性试验进行分析，能够有效提高避雷器的运行质量。基于此，本文将首先对10千伏避雷器的影响因素进行简单介绍。其次对10千伏线路避雷器的保护范围进行研究，其中主要包括10千伏线路避雷器保护范围的取值方法以及避雷器自身性质对保护范围的影响两方面内容。最后对10千伏线路避雷器的预防性试验进行具体分析，其中主要包括避雷器直流电压的预防性试验、避雷器交流泄漏电流的预防性试验两方面内容。

关键词：避雷器；保护范围；预防性试验

前言：随着我国电力行业的发展，配电系统的运行质量不断提高。目前，配电系统在实际运行过程中采用的运行方式是中性点不接地，这种运行方式能够大大提高配电系统的运行质量。并将其中的裸导线更换为绝缘导线，降低外界伤害对配电系统的影响。如果配电系统在实际运行中出现故障，为了保证配电系统的正常运行，则可以将系统带电运行2个小时。

一、10千伏线路避雷器的影响因素

导致10千伏线路避雷器发生运行故障的主要部位是距离中心线100到120毫米之间，该部位中的导线距离地面最近，所以非常容易发生运行故障。目前我国主要应用的导线类型为两种，一种为裸导线，另一种为绝缘导线，以上两种导线在发生雷击过程中发生的放电过程也不一样。当雷电击中裸导线，会在导线距离地面最近的地方出现放电现象，雷电中产生的电流会最随着导线流入大地，这时电压为0，其中被击中导线旁边两根导线中的电容电流随着接地点流回电源，形成持续电流。如果雷击发生的部位在三相导线或者是两相导线中时，导线会形成短路，为了保证配电系统的的安全性，电路保护系统会自动跳闸。

如果雷击部位在绝缘导线中，则导线外部的绝缘层将会击穿，绝缘层的表面呈现小针孔形状。雷电击打的位置会进行局部放电，并在导线中形成电流，该电流会通过连接杆流入大地。由于导线外部安装了绝缘层，所以导线内的电弧无法移动，其中工频电流会通过通道流回到电源。10千伏的线路系统会应为雷击瞬间变为持续性接地，时间久了，将会倒导致绝缘导线出现烧断现象。

二、10千伏线路避雷器的保护范围

（一）10千伏线路避雷器保护范围的取值

目前，我国对于10千伏线路避雷器保护范围的计算仍存在许多一定的问题，导致保护范围的界定较为模糊，为了有效解决这一问题，将对避雷器的保护范围进行精准的确定，提高保护范围确定的准确性。其中通常情况下设备中变压器能够承受的雷击范围在60千伏左右，在发生雷击时，电线的平均挡距在120毫米到500毫米之间，杆塔的安全高度为4.4-4.5米之间。根据以上数据能够得出，避雷器与设备之间的有效长度在300米左右，其中常数K的取值范围能够得到进一步的缩小，通过公式计算能够得出常数K的取值范围在0.023左右，将常数K带入到公式中能够得出最终的计算结果小于实际长度300米。由此可以看出，目前10千伏线路避雷器在实际运行的过程中存在一定的风险，尤其是利用隔杆投放的方式进行，将会导致避雷器出现一定的保护死角，进而提高了避雷器发生运行故障的概率，尤其是当输电挡距大于300米时，故障概率会进一步增加。为了解决这一问题，可以通过加强雷电防护措施，在实际运行过程中避免利用隔杆投放的方式进行，同时将老化的或这个性能不高的避雷器进行及时更换，保证线路避雷器的保护质量。

（二）10千伏线路避雷器自身性质对保护范围的影响

要想利用避雷器对线路进行全面保护，可以利用以下两种方法：

第一种，在实际应用过程中加强避雷器的密度，利用每杆投放的方式对线路设备进行保护，这种方式能够保证在挡距大于300米时，避雷器的运行质量以及对设备的保护质量。

第二种，提高避雷器本身的应用性能，例如，利用保护范围较广的避雷器，这种方式与第一种方向相比具有较高的应用价值。加强避雷器安装密度的方法虽然操作简单，但是随着安装保护范围的扩大，安装成本与会随之扩大。因此，利用应用性能较好的避雷器具有较强的实际应用价值。例如，在线路中避雷器的电流压强为4千伏，这时残压避雷器的保护范围是常规避雷器保护范围的2倍左右，如果在安装避雷器的过程中利用两杆统投放的方式，需要将间隔距离小于400米，如果利用三竿投放的方式，间隔距离将小于300米。这种安装方式能够对线路进行全方面的保护，避免出现保护死角。

三、10千伏线路避雷器的预防性试验

（一）避雷器直流电压的预防性试验

直流电压也可以叫做参考电压或者起始动作电压等，该电压表示的是最小电流到最大电流之间的分界点，是预防性试验中必须试验的项目之一。例如，10千伏线路在12伏的电压下工作时，工作的时间为24小时，在15千伏的电压下工作时，工作的时间为2小时，由此可以看出，直流电压对线路实际运行的影响程度，通过对直流电压进行预防性试验，能够对10千伏线路避雷器的性质、电流流量以及使用程度等进行测量，并要求实际测量结果与标准结果之间的差异小于5%。由于避雷器的生产厂家、生产型号以及生产标准不同，导致实际测量方法也就不同。因此在实际测量的过程中，如果厂家提供了标准数据，则可以将测量出的直流电压直接与厂家提供的标准数据进行对比。如果厂家没有提供线路的标准数据，则在试验过程中需要安装实时电压测量器，通过对测量结果进行计算的方式进行比较，比较之间的差值不能小于5%。

（二）避雷器交流泄漏电流的预防性试验

在对避雷器中的交流泄露电流进行预防性试验的过程中，需要对线路中的最大工作电流进行测量。在电压正常的情况下，可以将电阻以及电容进行并联，将其中的有功电流记录下来，与最初的初始值进行比较，如果有功电流的数值大于初始数值的两倍，应将检测周期缩短到三个月一次，如果数值严重超标，则需要对避雷器进行更换。这种方式能够有效减少对避雷器的检测质量以及检测的工作量，进而保证设备运行的安全性。

在实际检测的过程中，由于直接检测的难度较大，所以需要适当安装一些辅助设备，并将实际检测结果与厂家提供的数据相比较，如果实际测量数值比厂家提供的最大数值高，则需要立即停止避雷器运行。另外，泄露电流对温度变化比较敏感，所以在测量过程中要注意控制温度变化的幅度，在对不同线路进行泄露电流检测的过程中，为了提高检测质量，要在同一温度下进行检测。由此可以看出，在对避雷器交流泄露电流进行预防性试验的过程中，需要对温度以及其中的有功电流进行重点控制，只有这样才能提高交流泄露电流的试验质量。

结论：综上所述，随着人们对10千伏线路避雷器的关注程度越来越高，如何提高线路避雷器的运行质量，成为有关人员关注的重点问题。本文通过对10千伏避雷器的保护范围以及预防性试验进行研究发现，对其进行研究，能够有效提高避雷器的运行质量，同时降低在运行过程中发生安全故障的概率。由此可以看出，对避雷器的保护范围以及预防性试验进行分析，能够为今后避雷器的应用发展奠定基础。

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