佛山地区10kV配网线路防雷技术措施

2015-05-22曾杰洪广东电网有限责任公司佛山顺德供电局广东佛山528000

中国新技术新产品 2015年6期

曾杰洪（广东电网有限责任公司佛山顺德供电局，广东佛山 528000）

佛山地区10kV配网线路防雷技术措施

曾杰洪
（广东电网有限责任公司佛山顺德供电局，广东佛山 528000）

摘要：随着经济社会的发展，电力系统竞争越来越大，目前供电系统10kV配网发展带来了一系列的问题，目前面临供电企业最重要的问题是如何减少雷电自然灾害对配网线路产生的危害。本文对雷电产生的原因及其产生的危害程度进行分析，并对我国现阶段采取的10kV配网线路防雷技术提出了几种新型的防雷技术，分析各种防雷技术的优缺点，并选择适合的防雷技术，才能真正做到防止配网线路免受雷电引起的跳闸，对配网线路起到防护作用。

关键词：10kV配网线路；防雷措施；雷电产生；危害

一、雷电产生的因素及其危害

雷电在10kV配网线路防雷技术中是最常见的一种自然灾害现象，雷电产生的原因有很多种。目前比较常见的是线路遭受雷击后形成大气中的饱和水蒸气遭遇冷却后形成小水珠，小水珠在强烈的上升气流冲击下被分解成不同电荷的水珠，水珠在进行重新组合后形成不同电荷的雷云，当不同电荷的雷云把空气间隙击穿放电时，自然产生了雷电。

由于雷电放电的时间短，通常只有30-50us，所以雷电放电瞬间产生的能力非常大，主要是雷电放电过程中释放出极大的电流和能量，直接对配网设备和线路造成很大的损害。常见的雷电有两种，一种是直接击中线路的，（直击雷）另外一种就是感应雷电。直击雷是直接摧毁线路和设备，使其造成严重的受损，而感应雷是通过周围的感应出高的电压对设备和周边线路安全造成破坏，让设备不能正常稳定的运行工作。

二、配网线路常遭受雷电的主要原因

由于配网线路一般都是拉在户外的铁塔杆上，常年暴露在日晒雨淋中，线路也容易老化，因此，雷雨天气就更容易遭受损坏。下面分析几点容易引起线路跳闸的主要原因：

1 线路常发生被盗的现象主要是由于大部分的配网线路开关、配电变压器、铁塔等设备无法得到保护，另外被盗的线路不能及得到抢修，所以雷电天气就容易遭受设备线路等破坏的现象。

2 常见的原因还有就是低压配网线路上方有110kV高压线路的交叉跨越，高压等级线路会把高空远处的雷电带来低压线路上，由于低压的防雷设计等级低，导致防御雷电能力比较弱，因此常遭受雷击的原因之一。

3 目前在10kV低压线路中使用最多的是针式绝缘子，虽然针式绝缘子的效果明显比瓷横担的效果突出，若其遭受强风，雷雨，等空气对起内部造成上击穿故障则不容易被发现。因为针式绝缘子的耐压能力比较高，一般可达35kV，如果在强雷电时被击穿或击破，还可继续正常工作，这种情况在配网线路检修人员进行巡视时很难发现问题，因而为线路防雷击埋线了隐患，是易遭受雷击的薄弱环节。

4 配网线路检修人员在对配电变压器开关，线路杆塔等设备若是不按规范安装，以及测试接地电阻办法不规范，仪器不准确等，也容易留下隐患造成配电网线路遭雷击。

三、佛山供电局目前10kV配网防雷的技术应用

目前10kV配网防雷技术发展的很快，下面本文介绍下佛山供电局常用的防雷技术有以下几点：

1 降低塔体接触电阻技术措施

目前，佛山地区10kV配网线路防雷技术主要通过降低塔体接地电阻的技术措施。作业过程，通过塔脚的位置敷设较长的接地网，雷击时可以把雷电引入大地，扩大雷电与大地的接触面积，做到电阻率得到控制，但是在配网线路遭受雷击的情况发生时，因为接地线长度过长可以增强其耐雷性能，这种技术平原地区的可行性比较好。该技术目前存在的缺点有时会因为接地线的长度过长使电感值加大会让塔顶的点位升高，造成绝缘子串和塔体破坏性放电的情况出现，导致配网线路防雷水平有所下降。

2 加装避雷器

降低配网线路防雷技术通常还可以通过对配变电开关，电缆等高压设备侧方进行安装避雷器的方式来避免雷电的损害。该办法运用过程中存在的缺点主要是当发生雷击后加装避雷器的变电器在运行过程中还会发生多次的雷击事故。主要是现使用的大部分配变压器低压侧很多未装设低压避雷器的原因，造成高低压侧损坏的事件发生。

线路避雷器防雷操作过程如下：

当塔顶电位高于配电线路相导线上由于感应及耦合产生的电位与绝缘子串的放电电压之和时，绝缘子串将发生闪络，进而导致线路断路器动作，对电力系统的正常运行造成不利影响。而装设避雷器后，当配电线路受到雷击时，雷点电流将会发生分流，一部分雷电电流通过导线流入其他杆塔，另一部分电流经塔体流入大地，当雷电电流达到一定程度时，避雷器进行动作进一步分流，如此一来雷电电流的绝大部分会通过避雷器进入大地，而雷电电流在经过导线的时候，会在导线上产生很大的交流耦合的分量。另外，避雷器的电流分量相较流经导线的电流分量而言要远远高出许多，正因如此，这种电流分量的耦合作用将会使导线的电位大大抬高，这会使塔顶和导线之间的电位差低于绝缘子串的放电电压，从而避免绝缘子串发生闪络，因此，线路避雷器具有很好的电位钳制作用，这也是线路避雷器能够防雷的基本原理。

3 配网线路防雷的其他措施

目前应用在配网线路防雷措施以为的一些措施，比如通过采取改造部分不符合要求的地网接地设置，使用高的绝缘体、强化线路检查和保护、设置间隙装置强化地网接地测试、延长闪烁路径、使用地下电缆线路代替架空线路、在固定的时间交替着避雷器工作等方式都可以达到防雷措施。