10kV配电线路防雷措施研究

2015-03-26张士栋

河南科技 2015年21期

关键词：避雷线架设避雷器

张士栋

（国网辽宁省电力有限公司凌源市供电分公司，辽宁凌源 122500）

10kV配电线路防雷措施研究

张士栋

（国网辽宁省电力有限公司凌源市供电分公司，辽宁凌源 122500）

随着经济的不断发展，我国的电力运送运输技术得到了很快的提高，特别是对电力的需求也得到了极大提高。与此同时对电力的安全运输提出了更高的需求，因此解决电力生产中的安全问题显得尤为重要。目前10KV配电线路规模和数量的不断扩大，使得其防雷工作的重要性也日益显现，本文也将从10kV配电线路防雷设计的必要性出发，对于必要的防雷措施进行了简单的分析，希望给读者一定的启示。

10kV；配电线路；防雷措施；研究

1 10kV配电线路防雷设计的必要性分析

输电线路是电力系统的重要组成部分，10kV配电线路的安全运行直接影响到电力系统能否正常工作，直接影响着人们的正常生活，因此输电线路在电力系统中充当着纽带作用，是变电站和各用户的重要枢纽。所以保障10kV配电线路的正常运行也是为了保证工农业生产和人们正常生活的用电需求。我国大部分处于温带，因此这就加大了雷电活动的品频发性。伴随着经济的快速发展，我国的电力网络和10kV配电线路的规模和长度也在不断加大，因此在漫长的配电线路中，发生雷击的机会和概率也在增大。据不完全统计，在我国的各类电力事故中，输电线路受到雷击而产生电力事故的比重最大，鉴于防雷设计在电力网络运行中的重要作用，如何减少输电线路，特别是10kV配电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。

2 10kV配电线路防雷措施分析

2.1 合理选择10kV配电线路的路径

大量输电线路的防雷实例表明，线路的雷击路段常常集中于某些突出线路路段，我们通常称这些路段为选择性雷击区，若想加强10kV配电线路的防雷保护，就必须先加强对这些路段或区域的防雷保护，合理选择输电线路的路径，尽量避开一些雷电频发的地区。一般状况下，易遭受雷电袭击的地段主要有：（1）雷暴走廊，主要包括山区峡谷的通风口处；（2）一些潮湿的盆地也很容易遭受雷电的袭击，比如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊而且周围又有山丘环绕的地区就极易发生雷电事故；（3）断层地带，岩石与土壤、山坡与稻田的交界区，岩石山脚下有小河的山谷等地；（4）地下有导电性矿的地面和地下水位较高处。

2.2 架设避雷线

架设避雷线是目前最直接的也是最方便的防雷措施之一，通过架设避雷线首先可以对线路的电流电压进行分流，就算受到雷电袭击，也可以有效降低流经杆塔的雷电流，减少雷击的伤害。另外由于线路的耦合作用对导线的屏蔽作用，还可以减少线路绝缘子的电压和感应过电压，从而降低雷害的影响。一般情况下，输电线路的电压越高的话，我们若采用架设避雷线进行防雷的效果就越好，因此对于高压线路的防雷措施，架设避雷线是目前最有效的、最经济的防雷举措.

避雷线可以对导线起到一定的屏蔽作用，要想加强这种屏蔽效果，使得雷电不容易直接击中导线，我们经常将避雷线的对边导线的保护角进行适当的降低，一般状况下，保护角的范围控制在20～30°之间，当然对于不同电压的输电线路也不尽相同，要根据实际情况而定。通常情况下，在架设避雷线的过程中，避雷线应在每基杆塔处接地，这样就可以有效地减少线路中的感应电流，从而降低功率损耗。

2.3 降低杆塔接地电阻

地区或是区域情况不同，输电线路的接地装置形式也不同，比如在土壤电阻率较小的地区，杆塔的接地电阻相比正常的标准规范较小，这时候就只要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地，不需要再另外设置防雷或接地装置就可以有效的降低杆塔的接地电阻。而对于电阻率中等的地区，除了要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地以外，还应该再另外设置防雷或接地装置。对于电阻率非常大的地区，可采用6-8根总长度不超过500m的放射形接地体，或连续伸长接地体，或是采用适当的放射形接地装置。

目前降低杆塔接地电阻的方法主要有利用接地电阻降阻剂、采用爆破接地技术、采取伸长水平接地体三种方法。在线路中利用接地电阻降阻剂之后，可以增大原来的接地外形尺寸，从而降低了与周围土壤的接地电阻的作用，这种方法主要用于面积较小、接地较为集中的地区，这些地区使用这种降阻方法效果最好。爆破接地技术是为了降低接地电阻而发展出来的一种新的技术方法，通过对于电路的爆破制裂，可以起到改善很大范围的土壤导电性能的目的，相当于大范围的土壤改性。实践证明，当水平接地体长度增大时，电感对于线路的影响程度也会随之增加，因此如果加长接地体的长度，就可以使接地电阻也降低。

2.4 安装线路避雷器

在我一些受到雷电袭击或是跳闸率较高的地区，为了有效地较低事故的发生概率，提高线路的供电的安全可靠性，我们可以在雷电活动贫乏的路段或是电阻率很高的地段装设避雷器，装设避雷器一般主要在输电线路交叉处较多或是杆塔跨越度较大的地区。我们都知道，山区是雷击事故频发的地区，而且要想降低线路的接地电阻也是非常困难的，所以当线路受到雷电袭击之后，雷电流就会很快传输到相邻的杆塔或是输电设备中，这就大大增加了事故出现的可能性。而避雷器的架设可以对这些电流进行有效地分流，降低雷电流的电流值。因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。