10kV配电线路防雷改造技术分析

10kV配电线路防雷改造技术分析

梁睿智，郝家伟

国网天津市电力公司城东供电分公司 天津市 030000

摘要：随着社会的快速发展，对电力需求越来越高，促进了电力行业的发展，也给电力运维管理工作提出了新的要求。雷电是配电线路安全运行的重要影响因素。我国在配电线路防雷改造中往往是根据其他线路的运行经验选择防雷方案，对于方案的选择缺乏多维度的考虑。目前对输电线路雷电防护的研究较多，主要集中在建模方法、防护措施和雷电防护性能计算等。本文在分析10kV配电线路发生雷击现象主要原因的基础上，提出了经济、实用的改造方案。

关键词：10kV；配电线路；防雷技术

引言

电力系统在运行环节中容易受到自然现象干扰，10kV配电线路也会受到自然环境因素的影响，其原因是供电线路多为直接同外界环境接触的设备，在雷雨天气受到潮湿气候影响和雷击影响的概率增大，轻则导致线路运行出现故障，重则会产生重大安全事故，造成严重经济损失。相关工作人员在对10kV配电线路进行防雷设计之前，要结合实际情况提高防雷设计的针对性和有效性。

1 10kV配电线路防雷工作的重要性

在进行10kV配电线路防雷设计的过程中，相关设计人员还需要秉承一定的原则更加规范和有序地开展日常的工作。在实际工作的过程中，相关工作人员要科学合理地进行防雷的设计。首先，在实际设计的过程中，要防止雷击导线，相关设计人员可以设置一些避雷线，保护导线不直接受到雷击。假如导线直接被雷击的话，那么会使得线路中的电压急剧升高，线路电压越高，在一定程度上则提高了危险和故障发生的概率，所以要防止导线直接遭到雷击。其次，在进行防雷设计时，还要防止线路的中断。随着人们生活水平的不断提高，对于电能的需求和要求在不断地增加，并且在一些大型企业生产活动中也离不开电能，假如供电线路出现中断，则会给人们和企业带来较大的损失，所以要尽量防止出现线路中断。如在实际设计的过程中可以采用双回路的环网，当主要线路出现线路中断时，可以由备用的线路来进行供电，从而提高电能输送的稳定性和安全性。在实际设计的过程中，相关设计人员还需要根据雷击容易发生的部位，对设计方案中的偏差之处进行适当的调整以及优化，从而使得设计方案能够在实际中发挥其应有的价值和效果，减少雷击发生的概率，提高配电线路的稳定性。

2 10kV配电线路发生雷击现象主要原因

2.1单相接地故障

配电线路的实际施工中需要注意线路周围的绝缘设置，这是保障配电线路稳定、高效运行的重要基础，若线路周围的绝缘层遭到破坏将会影响其绝缘性能，而且可能会使线路出现单相接地故障，这一故障会有较高的危险性，如导致大面积停电、爆炸等，甚至会导致比较严重的安全问题。从实际调查分析来看，大多数单相接地故障与绝缘层老化有关。绝缘层需要定期更换，若未能够定期更换也会导致老化而形成单相接地故障隐患。此外，相关技术人员应当重点关注居民区域配电线路的绝缘层，定期更换，防范该问题的发生。

2.2自然因素导致的故障

因自然因素所导致的地配电线路故障问题也比较常见，如雷击，当下虽然大多数配电线路均进行了防雷处理，但是依然有可能会受到雷击，尤其是一些海拔较高的地区更容易受到雷击，配电线路一旦受到雷击将会对线路的完整性以及相关电路设备产生严重损害，使其无法正常工作。其次，几乎所有配电线路均会长期经受风吹雨淋，因此会对线路的整体质量产生影响。此外在寒冷的冬季，由于昼夜温差比较大，使得配电线路会出现热胀冷缩，也容易对线路的整体性能产生不良影响。

2.3人为因素导致的故障

人为因素也是不可忽视的一种，当下有个别不法分子会对配电线路进行破坏；同时在一些区域也可能会因建筑施工而导致无意损坏。

3 10kV配电线路防雷改造技术研究

3.1避雷针引雷防雷

通过对通常的经验进行分析可知，安装于输电线路的避雷针对线路能产生较佳的防雷效能，在布置配电线路时使用此类方法进行线路防雷处理是可取的，避雷针能够对架空绝缘线路进行有效防护。然而避雷针作为寿命较短的耗材，容易产生故障及老化，因为避雷针的工作环境属于长期工频电压环境，偶尔还需要承受工频续流与雷电过电压的影响，故配电稳定性会经常受到外界环境干扰。在实际应用时可在配电线路中安装氧化锌避雷针，其具有免维护的特性，将其安装在配电线路当中的易雷击段并辅助以适宜配电设备，可达到有效保护配电线路的效果。

3.2安装避雷器防止雷电灾害

在现场施工中较为常用的一种雷电防护装置是避雷器，避雷器对雷电产生的过高电压有防护效能。在雷击杆塔后雷电流会被避雷器分流，部分雷电经由杆塔流向大地，在雷电流强度超过某一范围后会通过避雷器进行分流，大部分雷电会经过避雷器进入导线中并向相邻的杆塔传递。若线路承受感应雷引发的过电压，雷电流会通过上述类似的流程流入大地当中。线路避雷器与绝缘子并联，具有良好的钳位作用，避雷器的残压低于绝缘子串50%的放电电压，即使雷击电流增大，避雷器的残压仅稍有增加，绝缘子仍不至于发生闪络。这也是线路避雷器防雷的重要特点。在避雷线遭受雷击之后，电流会顺着避雷线向下进入电力设备中，使接地的电阻中的电压急剧上升而出现绝缘。为了防止绝缘子串的反击，相关设计人员在实际工作的过程中要对避雷线的接地方式进行适当的改进以及调整，比如可以在钢塔上安装避雷器，避雷器是防御设计中比较常见的一种设施和设备，它能够在雷击天气中起到良好的防护效果。

3.3强化配电线路的绝缘能力

电力运营单位应当根据配电线路工作环境对线路绝缘进行强化，并定期对供电线路绝缘效果进行核验。需要检查的内容包括接地装置是否可以正常运行，设备是否存在绝缘缺陷，并做到及时严谨规范，发现故障及时修正。依据防雷要求配置配电线路绝缘辅助设施。电力企业应当对绝缘设施进行规划并准确处理，以确保配电线路防雷水平合格，有效防范配电线路受到雷击的可能性。

3.4提升配电线路防雷水平

配电线路故障中雷击故障比较常见，而且具有不可控的特点，但是可以通过加强防雷保护力度，提升配电线路的整体防雷水平，降低电力故障所带来的损失。对于该问题，可从以下几个方面进行防范。首先，当下电力行业发展迅速，对于配电线路中的防雷措施必须要给予更高的重视度，选用防雷性能更优的绝缘子，尤其是针式绝缘子。相反，悬式绝缘子则需要继续应用原有技术，主要因其原有技术便有极高的防雷水平，无需更换。其次，要注重安装避雷器，在该项工作中，要有针对性，电力管理部门要对辖区内的雷击故障高发区域进行重点关注，并增加避雷器安装数量，而对于雷击故障频率低的区域则可适当降低；同时，变压器也要做好防雷处理，需要在其高压侧、低压侧分别安装避雷器，保障变压器在雷暴天气下的安全、稳定运行。

结束语

目前我国电力行业发展迅速，配电线路作为电力系统的重要组成部分，必须要有更为严格、合理且科学的运检管理措施。对10kV配电线路进行防雷处理的主要思路是安装适宜于供电线路的避雷器，确保绝缘装置具有防护效能，控制杆塔接地电阻，以减少雷电高压对配电线路造成的损耗，确保供电线路能够长期稳定运行。

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