10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析张建全

10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析张建全

张建全李爱兵

国网山东省电力公司德州市陵城区供电公司德州市陵城区253500

摘要：供电企业在分析10kV配电线路防雷效果时，要从防雷措施的选用和维护管理方面去进行，防雷方案、设备选择是先天性，是主因，没有按期对防雷设备或装置进行试验和维护是后天性，也十分重要，是确保优良防雷设备是否仍处于优良状态。本文通过深入研究10kV配电线路防雷措施，可以让供电企业了解防雷措施的选用和维护管理的重要性。

关键词：10kV；架空配电线路；防雷措施

1配电线路防雷的重要意义

配电线路的防雷主要表现为三方面的重要意义：首先，雷电对配电线路自身造成的伤害、由于雷电的高温、高穿透性、商辐射压强等特性对配电线路及其配套的设施，如塔台等造成直接的破坏；其次，配电系统的破坏，雷电容易造成配电网络的瞬时电压增加，在增加电压的过程中容易造成配电系统的变电设备以及容电设备发生击穿事故，进而影响到整个配电线路的使用；最后，在施工的过程中由于配电网络较高，易导电等特点造成的引雷作用进而造成施工人员的雷击事件的发生。极大的影响了施工的安全，进而对配电线路的防雷处理对保护生命财产的安全具有重要的意义。

2雷击对于10kV线路造成的危害

在10kV架空配电线路或者电网系统当中，在很大程度上会受到雷击的影响，因此在线路导线方面就会产生相对强烈的电磁感应。在此种情况下，就会在短时间之内形成相对较高的电压，在这个时候雷击事故当中所产生的电压已经远远的超过了电网线路当中的电压负荷。因此如果线路被雷击中，就会对电网的线路产生相当大的影响，比如烧损、跳闸以及避雷器烧坏等现象，在对电力设备造成影响的同时也会对电路设备的正常运行产生一定的影响，造成巨大的经济损失。

310kV配电线路雷击事故成因

3.1防雷设备配置不足

一些电力企业出于省钱考虑，将部分设备的避雷器和地极公用，这样造成了防雷能力不满足实际需求，防雷效果大打折扣。还有一些电力企业没有在高位线路上装配足够的防雷器，仅仅依靠少数的防雷设施抵御雷击，效果可想而知。

3.2没有按要求装配防雷装置

部分配电线路系统在搭建初期，片面追求速度，质量把关不严，许多系统的防雷系统安装不合规格和要求，以次充好，甚至没有安装防雷装置。导致防雷系统形同虚设，在雷击天气中不能起到保护作用，从而损坏系统，造成事故。

3.3设备检修工作不到位

10kV配电线路及其防雷装置要求定期巡逻检修，以便及时发现问题和排除故障。一些企业片面追求省钱省事，没有升级改造防雷设备，对其管理检修的制度也不规范，以至于不能及时发现问题、排除故障，酿成大祸。

410kV架空配电线路防雷的有效措施

4.1提高配电线路的绝缘水平

在出现感应雷过电压时，因为配电线路的绝缘水平比较低，而绝缘子闪络的几率相对较大。所以，应当进行合理的选择设施与器材，在施工过程中间距要有所规范，为提高配电线路的绝缘水平，宜采取增加绝缘子片数或者更换绝缘子型号的方法，从而能够使配电线路的闪络概率得到有效降低。根据配电线路的详细情况让绝缘子片数有所增加，若每增加一片的话，冲击放电的电压可以提高1倍左右。或许采取瓷横担，由于瓷横担比铁横担的耐雷水平高出3倍多，所以在10kV架空配电线路中宜尽可能采用瓷横担；对于已装配铁横担的线路，宜更换为更高级的绝缘子，比如将P15型绝缘子适当更换为P20型。

4.2合理运用架空避雷线

架空避雷线是较为传统的防雷击断线措施，被广泛地应用到10kV架空配电线路中，能够有效地保护架空绝缘线路不被雷击损坏。架空避雷线的使用一直延续到今天，在使用的过程中，具有投资少、易于安装的优势，而且，在日常使用中不需要维护，节省了很大一笔维护开销，降低了10kV架空配电线路运行成本。当然，从实际的调查发现，架空避雷线的使用也受到环境以及架空线路运行要求的影响，架空避雷线的防绕击雷效果相对较差，很容易造成线路反击的问题，如果应用不合理的话将会影响到架空配电线路的安全运行。因此，在采用架空避雷线的过程中，应充分考虑到10kV架空线路的运行环境以及运行要求，这样才能够确保防雷击断线的有效性。

4.3降低杆塔接地电阻

在影响电力系统的安全稳定方面，架空线路杆塔接地的电阻值变化也是其中一个重要的因素之一，尤其在部分偏远山区、多雷活动区，其线路因杆塔接地出现电阻高而导致雷击闪络事故经常存在，使电网的安全稳定性受到一定的影响。为了让线路耐雷水平得以提高与使线路雷击跳闸率得到降低，对线路杆塔接地加以降阻改造是最有效的举措，而通常使用的降阻改造措施主要有：外引接地、使接地体尺寸有所加大、深埋接地极、水平外延接地体或采取降阻剂等措施。在实际使用当中应采取何种方法进行降阻，宜按实际情况认真做好技术经济对比，再到现场认真勘测计算、计划后，从而选出最为经济合理的方法；通常情况下在水平接地体导入降阻剂不但经济实惠而且效果相当明显。

4.4采用经消弧线圈的方式做好10kV架空配电线路的防雷

在10kV架空配电线路配电网的中性点接地中，多使用的是中性点不接地或是经过消弧线圈来与地进行连接等的方式。当10kV架空配电线路遭受雷击时，接入10kV架空配电线路的消弧线圈能够有效遏制接地电弧，从而有效的提高10kV架空配电线路安全运行的可靠性。消弧线圈多应用于架空配电线路中或是电缆混合线与架空裸线中以及电缆混合线与架空绝缘线中。当电缆混合线的长度占到整个10kV架空配电线路的80%以上时在10kV架空配电线路中对于消弧线圈的使用要慎重。

4.5条交叉跨越线路防雷

当2条线路存在着交叉跨越情况时，如果其中一条线路遭到雷击，则很有可能引起2条线路同时跳闸。除此之外，如果10kV线路跨越比其大十几倍以及更高的线路时，则会因为感应过电压的影响而造成只有10kV的线路跳闸。通常情况下，在线路的交叉处都会有空气间隙存在，然而与线路对地的冲击强度相比，其冲击绝缘强度还是比较低的。一旦遭受雷击时，其交叉处的空气间隙根本就不能避免被击穿的命运，进而造成2条线路同时跳闸。针对此类的情况，如果交叉点与就近杆塔的距离大于40m，就需要在此杆塔上安装避雷器。除此之外，对于交叉档线路两端的绝缘性要求必须比其邻档的绝缘高，并且交叉点的距离需尽量与上下方线路的杆塔接近，进而达到使交叉点上的过电压降低的目的。

4.610kV配电设备的防雷保护

对配变的防雷措施需按照三点共接一地的接地方法，在低压侧安装低压避雷器；柱上开关的两侧安装避雷器；由于电缆分支箱的绝缘弱点和环网柜设备的绝缘弱点都在电缆分接头处，所以为了保护电缆接头，应该在电缆接头处也安装避雷器。

结束语：

10kv配电线路的安全运行是确保城市工农业用电和人们生活用电的重要保障。因此，电力管理人员应该对线路的防雷保护措施进行研究，找出配电线路雷击事故频发的主要原因，同时结合现场的情况来区分每种保护措施的针对性和有效性，因地制宜地采取不同的防雷手段，以此确保配电线路的安全运行。

参考文献：

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[2]赵景伟，刘长庆，景欣.沿海10kV架空配电线路防雷措施浅谈[J].电气应用，2015（S1）

[3]张行.10kV架空配电线路防雷措施配置方案解析[J].低碳世界，2015（23）