10kV配电线路的防雷措施分析林怡

10kV配电线路的防雷措施分析林怡

林怡

广东电网有限责任公司梅州蕉岭供电局广东省梅州市514100

摘要：雷击问题是一个不可避免的自然问题，虽然这一现象不能阻止，但是可以通过相应的工程措施来降低雷击对线路的影响。现阶段，在进行10kV配电线路的运行与维护工作时，要对可能存在的雷击隐患进行分析，并采取针对性措施来提高线路的防雷击效果，日常工作中要加强对10kV配电网的检查与维护管理，进而有效提高10kV配电网运行的安全性。

关键词：１０ｋＶ配电线路；雷击故障；防雷措施

1雷击性质

为了更好地对雷击进行防治，就要清楚雷击性质，我国输电线路上常出现的雷击形式有2种，一是直击雷过电压，二是感应雷过电压。根据实际情况调查，后者雷击在输电线路上的最大电压可达到400kV以上，因此对36kV以下的线路绝缘存在着很大的威胁，而对于110kV以上的输电线路威胁相对就较小。因此在高压输电线路中，主要就是对前者进行防止。然而直击雷又可以分为绕机雷和反击雷，这些都会对线路造成严重的影响。因此就要根据雷击的不同性质进行不同的防雷措施。反击雷电压通常发生在线路绝缘较差、没有固定闪络相别等范围。对这种雷击进行防范，采取的重要措施就是加强绝缘、降低杆塔接地电阻等方法，从而提高输电线路的防雷水平。而绕击雷电压指的是雷电直接绕过避雷线的一种雷击，它通常与杆塔高度、特殊地形特别是山区这种较复杂的地区，另外还与雷电流幅值等因素相关，其主要发生在两边相范围。当前对这种雷击主要应用的是安装避雷器、降低避雷线保护角等方式。在雷害比较严重的山间地区，输电线路因地形因素会相应地增加高度，因此发生绕击雷电概率相对较高；这就要求在选择山间线路时建立一个较好的防雷走廊，通过降低避雷线的保护角、增强绝缘效果的方式起到防雷目的。而对于平原、丘陵地区的输电线路一般常见的为反击雷，为了有效降低这种雷击，可以通过降低接地电阻进行防治。

210kV配电线路的常见故障原因

2.1自然灾害

自然灾害是指因气候、动植物等自然界因素所造成的破坏，常见的有雷击事故、暴雨、大风、动物破坏等等。其中雷击事故是指雷雨天气下配电线路或塔杆因周围缺少高达建筑物或树木而遭到雷击，从而造成配电线路或设备的损毁，这类事故是自然灾害破坏中最为常见的一种。而在暴雨天气下，雨水的冲刷不仅容易导致塔杆倾斜或倒塌，同时由于水具有导电的属性，因此也很可能造成金属配电设备间的短路。大风天气容易刮起各种杂物，一旦撞倒配电线路就很可能对其造成破坏，另外当风力过大时，也可能会使周围树木或广告牌等其他物体倒塌，并倒压在配电线路上。另外，由于配电线路有很大一部分位于野外，因而也可能会遭到一些动物的破坏，如猫、蛇等动物在配电变压器上导致相间短路，以及鼠、蚁等巢穴导致塔杆松动并倒塌等等。

2.2外力破坏

10kV配电线路具有着极广的覆盖面，在建设与运行阶段，很容易因外力因素的影响而受到破坏，而从总体上来看，这些外力破坏原因又可以具体分为三种。首先，是城市建设破坏，随着社会经济的发展，配电网络建设的同时城市建设也正不断推进，无论是市政道路施工还是建筑工程施工，其规模都是比较大的，一旦在施工中出现失误或是未能对配电线路加以注意，施工机械与材料就很可能会对线路、塔杆造成破坏。除大型施工外，城市居民生活以及各种活动也都会给配电线路带来威胁，如高空坠物、礼炮、彩带缠绕、展示牌触碰等等。其次是交通事故，配电网络要想在城乡区域实现全范围覆盖，就不可避免的需要跨越公路、铁路等交通线路，一旦这些区域的配电线路周围发生交通事故，自然也就会对配电线路造成破坏，如重型卡车因高度超限而挂断线路、车辆撞倒塔杆等等。最后，是盗窃行为，配电网络中的线路与配电设备都具有着一定的经济价值，因而很多不法分子会为了蝇头小利而偷窃配电线路与设备，此类事件虽然近年来相对较少，但所造成的危害却是非常严重的。

2.3设备设施故障

除配电线路本身外，与配电线路相连接的其他设施或设备一旦出现故障，也会对配电线路造成严重影响，并导致故障的进一步扩大。例如配电变压器因质量问题或操作不当而出现弧光短路时，产生的高温就很可能会烧坏配电线路，甚至是引起大面积的火灾。而当绝缘子破裂时，则会出现闪络、放电、绝缘电阻降低等一系列的情况，进而使跳线烧断搭到铁担上。此外如避雷器、跌落保险等安全防护设备出现故障，那么配电线路在面对雷击等事故时就很难及时对配电线路进行防护，进而导致故障的发生。

310kV配电线路故障的有效防范措施

3.1提升线路绝缘水平

提升线路绝缘水平，目的是堵塞雷电流。目前，部分老旧配电线路的绝缘水平不高，表现为绝缘子爬电距离路径长度不足。所以，在配电线路建设设计方面，应该提升线路绝缘子的绝缘水平，改变绝缘子的型号，采用爬电距离路径长、机械强度大的新型绝缘子，从而保证配电线路在雷雨大风等恶劣气候环境下的可靠运行，提升用电安全。10kV绝缘子按结构可选用柱式绝缘子和悬式绝缘子，按功能可选用防雷绝缘子和防污绝缘子。绝缘子型号根据导线类型、最大使用拉力、地区所处海拔和环境污秽等级进行选择。10kV直线单杆宜选用爬电距离路径长的线路柱式瓷绝缘子。10kV直线双杆宜选用2～3片交流悬式盘形防污瓷绝缘子串。10kV耐张杆宜选用2～3片交流悬式盘形防污瓷绝缘子串。

3.2降低杆塔接地电阻

杆塔接地电阻的大小也是配电线路免受雷击的影响因素之一。所以，在雷电多发区域应该避免杆塔接地电阻过高，一般接地电阻不宜超过30Ω[6]。杆塔工频接地电阻值应根据杆塔所在地土壤接地电阻率进行校核。降低接地电阻的有效方法主要是增大接地带的有效接触面积、延长接地带长度、增加接地极根数和深度以及换土等物理性降阻方式，不得使用化学类降阻剂。

3.3安装带间隙的氧化锌避雷器

避雷器与线路柱式瓷绝缘子并联安装。架空导线通过引弧环或引弧棒与避雷器顶端保持适当间隙，避雷器下端与绝缘子底部连接并与接地极相连。线路遭受雷击时，防雷装置伏秒特性低于线路绝缘子伏秒特性，串联间隙优先放电，避雷器本体发挥作用，限制雷电过电压幅值，并迅速切断工频续流，从而避免绝缘子闪络或击穿，保护导线的正常运行。

3.4采用防雷绝缘子

防雷绝缘子可用于直线杆和耐张杆。直线杆的防雷绝缘子在绝缘子两端安装放电金具和引弧金具组成放电间隙。放电金具内段导线若是绝缘导线时，绝缘导线应剥皮处理。架空绝缘线路宜3基安装1处，多雷区应逐基安装；架空裸线路一般不采用防雷绝缘子。耐张杆的防雷绝缘子在绝缘子两端安装放电金具和引弧金具组成放电间隙。耐张线夹内段导线若是绝缘导线时，绝缘导线应剥皮处理，每基耐张杆安装1处。当雷电过电压闪络时，工频短路电流将在放电金具与引弧金具之间燃烧，进而保护线路免受雷击损伤。

结束语

10kV配电系统与用户密切相关，承担着向用户分配及输送电力的任务，一旦配电线路出现故障就会直接导致用户停电，给居民和企业造成较大的财产损失，影响城市的正常生产和生活。文章从10kV配电线路的雷击故障入手，通过对10kV配电线路由雷击引发的故障进行简单的分析，并提出了相应的防雷措施，以供同行参考。综上所述，以上内容就是对10kV配电线路的防雷措施的论述。

参考文献：

[1]代园园，郭志强，芦先帅，张超.10kV配电线路的防雷措施[J].山东工业技术，2018（20）：181.

[2]刘建新，治拥禄.10kV架空配电线路防雷措施配置方案的研究[J].科技风，2018（27）：203.

[3]任猛，曹越.浅谈10kV配电线路的防雷措施[J].内蒙古科技与经济，2018（11）：102.

[4]李国忠.基于10kV配电线路防雷措施分析[J].居舍，2018（11）：194.