10kv配电线路防雷措施研究彭登峰

10kv配电线路防雷措施研究彭登峰

彭登峰

国网湖北省孝感市孝南区供电公司运维检修部检修建设工区湖北孝感432000

摘要：10kV配电线路在日常的使用过程中，由于日照、空气等情况对本身线路会造成一定的损坏，其中雷击对于10kV配电线路的影响最大，甚至会影响整个电力系统的正常运行，所以相关电力企业对10kV配电线路的防雷情况非常重视。一般在雷击发生时，由于雷电对配电线路自身电压有一定的扰乱作用，使配电电路运输电压产生不稳的情况，影响人们正常的使用。10kV配电线路主要防雷水平受配电电路绝缘情况决定，现阶段部分配电线路采用不接地系统，对于配电线路接受的雷击不能够很好的处理，所以根据当前10kV配电线路的防雷问题采取相应的措施，是当前的电力企业应当做的。

关键词：10kV；配电线路；防雷措施；相应措施；

一、我国10kV配电线路主要防雷方式

目前我国的10kV配电线路中，杆塔主要是钢筋混凝土结构，在一些经济较为发达的地区，电力企业对线路的配置做了一系列优化，例如增加电网高度，提高线路质量，改善线路的绝缘性等。但是总体来看防雷水平并未得到有效提高，还存在着许多隐患。总结来看，我国的防雷方式主要有以下几种。

1、终端杆塔方式

在杆塔顶端配置避雷器，当发生雷击对输电线产生影响时，电压值达到规定电压，避雷器能够限制过电压幅值，保护供电系统和绝缘设备。当电压降到正常值时，避雷器又能恢复原状，以保障供电正常。避雷器的工作原理是避免输电线路的末端发生断路致使入射波和反射波的水平相同。如果入射波和反射波的水平一致，将导致磁能转变为电能，进一步增加电压水平，超过线路的规定电压时导致跳闸或者变压器损坏。

2、架空绝缘方式

架空线是相对于电缆而言，通过杆塔将导线架设在一定高度传输电能的线路。我国的配电线路中10kV以下的架空线均采用绝缘导线。在使用架空绝缘导线时，对地电压并非全部由导线承担，很大一部分是由导线和地面之间空气介质承担。由此提高了架空导线的绝缘性。但是在发生雷击现象时，若配电线被击中，则很可能使绝缘导线的绝缘层脱落或者被击穿，由此引发电线起火。要避免线路发生起火损坏，可以采用阻塞的方式减少因为雷击出现的闪络现象，避免雷电对绝缘层造成损坏烧毁电线。

3、交叉跨越方式

当配电线路之间进行交叉跨越时，若发生雷击现象，则有可能导致线路之间的空气被击穿，使两条线路之间全部断开。由于不同的10kV线路之间存在差异性，一些高于10kV的线路会产生感应过电压，引发线路跳闸。因此，在电路交叉跨越时对两者之间的安全距离会进行校验，对于10kV的配电线路而言，为保证线路与接触网的安全通常将两者之间的距离设置在大于3m的范围。

二、10kV配电线路遭受雷击的原因分析

1、防雷装置安装不规范

部分电力企业为了减小成本预算环节，降低资金投入，对避雷器和地极处理很不到位，导致避雷器难以在工作进行时不能发挥作用。另外，对于线路引用避雷器的数量没有控制在需求范围内，避雷器的安装数量过少，导致防雷装置很难在实际中发挥作用。

2、缺乏足够的线路绝缘水平

当避雷线或者是杆塔遭受雷击的时候，线路绝缘层上会产生高达10kV至400kV，一旦线路的绝缘水平缺乏，那么就很容击穿其绝缘层，不仅仅会导致线路短路或者是跳闸现象的产生，还会导致重大电量的损失。因此在线路搭建的过程中，可以尽可能的应用具有较高冲击闪络的绝缘子，例如P20绝缘子具有192.36kV的U50%放电电压，X-45绝缘子具有220.34kV的U50%放电电压。而且线路设计人员需要多方面的考虑绝缘子的经济实用性以及安全可靠性，这样才能保证合理的利用绝缘子，减少绝缘子出现闪络事故。

3、规划不合理

规划不合理现象体现在相关技术人员并未对实际配电线路区域环境、气候、土质等因素进行调研，也没有将配电基站的地理位置考虑在实际设计当中，仅仅只机械式的对防雷设施的建设。由于缺乏实际地形环境因素的考察，对可能发生的问题的处理方案与多元化的处理办法不能适配于实际建设中。由于没有规范的监管制度对其工作行为进行约束，导致设备的防雷设备故障并未得到及时解决使故障依然存在，最终使安全事故滋生，破坏电力设备的正常运行。

4、防雷设备投入改造力度不够

虽然我国逐渐加大了电力改造方面的力度，供配电系统的实际运行状况发生了质的飞跃，人们的用电水平也有所提高，但当前的配电线路防雷技术和水平，相较于其他西方国家还是较为落后，各个地区所改造的防雷设备现状还有待加强。同时在进行防雷设备管理工作上，还存在或多或少的问题和漏洞，其管理工作也没有真正的落到实处，还处于流于形式的状态，例如没有对防雷设备进行定时定期的维护和检修，因而不能及时发现和处理设备中所存在的问题，导致防雷设备中存在的安全隐患较多。正是因为这些工作的不足，导致雷害事故频繁发生。

三、加强10kV配电线路防雷击的有效措施

1、接地防雷措施

接地法是防范配电线路遭遇雷击的有效方法，在降低接地电阻上，可采用两种方式。一种为水平接地法，优点是可有效降低电阻，缺点是该法容易受到腐蚀影响，大大降低了使用的年限。另一种为降阻剂降阻，只需要在水平接地的周围添加高效膨润土降阻防腐剂，便可实现有效降阻，此外还能确保性能的稳定和带来良好的防腐性能。利用一些高效膨润土降阻防腐剂的低电阻率遇水膨胀的特点，可在接地体周围增添高效膨润土降阻防腐剂，加大接地体的有效面积，从而通过吸水膨胀过程减少接地体与周围土壤的接触电阻。

2、避雷针防雷措施

避雷针的防雷作用主要体现在两个方面，一方面是保护架空绝缘线路，另一方面可减缓线路在遭遇雷击时的电压增加值。在现实的操作中，最好采用免维护的氧化锌避雷器，并有意识地将其安装在易受雷击的部位。这样可较好地应对避雷针老化的问题，解决了避雷针因承受雷电过电压和工频续流所造成的损失和破坏。

3、架空线路的防雷措施

（1）装设避雷线，以防线路遭受直接雷击。一般66kV以上的架空线路需沿全线装设避雷线；35kV架空线路一般只在经过人口稠密区或进出变电所的一段线路上装设；10kV以下线路上一般不装设避雷线。

（2）加强线路绝缘或装设避雷器，以防线路绝缘闪络。为使杆塔或避雷线遭受雷击后线路绝缘不致发生闪络，应设法改善避雷线的接地，或适当加强线路绝缘，或在绝缘薄弱点装设避雷器。

（3）在线路遭受雷击并发生闪络时也要不使它发展为短路故障而导致线路跳闸。

（4）装设自动重合闸装置，迅速恢复供电。为使架空线路在因雷击而跳闸时能迅速恢复供电，需装设自动重合闸装置或采用双回路及环形结线。

4、加强防雷设施的运行管理

由于缺乏充足的防雷设备管理工作，没有及时进行防雷设备中存在的安全隐患进行排查，进而不能及时处理其问题所在。这就表明了防雷设施运行管理是起到十分重要的作用，在管理工作中应该严格遵循相关的规章制度，有针对性、有预防性的开展防雷设备的试验工作，进而对防雷设备的实际运行状况加以时刻掌握。此外，还需要专门安排专业的工作人员，定时定期检查和维护防雷设备，保证设备安全稳定运行，有效减少和预防雷害事故产生。

结语

10KV配电线路的质量化、平稳化运行有利于保障居民正常生活用电，并从根本上提高了电力企业的经济效益。特别是对于现阶段所存在的安全隐患进行深度调研，针对于设备存在的故障作出有效解决方案，避免由于线路受到雷击的影响而带来的社会危害，也是对于可持续发展战略的贯彻。

参考文献

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[2]唐寅，单志刚.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].黑龙江科学，2016.

[3]范立.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].中国高新技术企业，2016.（2）.