实例研究10KV配电线路防雷现状、问题及对策

国网桐柏县供电公司 罗 婧

实例研究10KV配电线路防雷现状、问题及对策

国网桐柏县供电公司 罗 婧

当前在城市中的10KV配电线路总跳闸的次数中，雷击事故是引起跳闸现象出现的主要原因之一，尤其是在一些地势比较复杂、多雷的地区，表现的十分明显。而灭弧防雷间隙是安装在绝缘子串两端的，它是一种新型的灭弧防雷方法。本文主要通过实例分析10KV配电线路的防雷现状、问题，以及灭弧防雷间隙装置的防雷作用进行详细阐述，为其以后更好的应用奠定理论基础。

实例研究；10KV配电线路；防雷现状；问题和对策

人们生活水平的提高对电力提出更高的要求，因此配电线路的安全问题更是得到了人们的关注，尤其是其防雷的能力是需要考虑的重点问题。当前由于遭受雷击造成配电线路跳闸的现象时常发生，对人们的生命安全造成了严重的威胁，而且还使设备的正常使用受到影响。喷气式灭弧防雷间隙是一种新型的防雷方式，主要是依赖于强气流进行工作[1]。在实际的配电线路防雷工作中有很高的应用价值。

1.当前我国10KV配电线路产生雷击的原因

1.1 配电线路自身具有的特性

我国10KV的配电线路一般是应用在中小城市或者是县级城市的电力运输，随着我国电力设施的不断完善，传统的35KV电力系统逐渐被10KV的配电网络系统代替[2]。当前配电线路出现雷击过电压有两种情况：其一，雷直接击中配电线路；其二，雷击中配电线路附近的物体，因为电磁感应的存在产生了过电压。随着10KV配电线路的使用，雷击事故已经明显减少，其本身有一定的防雷能力，但是这种配电线路会受到两种雷击过电压的影响，进而对相关的电气设备产生很大的破坏作用。配电线路中的导线和塔杆等设施有一些金属物质，使其容易吸引雷电云层中的电荷，导致雷击事故的发生。

1.2 人工设计的10KV配电线路防雷设施存在漏洞

在对10KV配电线路进行设计的时候没有依据当地的实际情况以及天气的特点进行设计，这使得防雷设施的作用得不到充分的发挥，甚至还有的地方没有安装相应的防雷装置，这些都造成了防雷效率降低。

2.当前我国10KV配电线路防雷发展现状

2.1 采用避雷针防雷

避雷针会对雷电的雷场产生畸变，继而把云层放电通路引入到避雷针中。避雷针具有静电感应，它的电荷和雷电的电荷电极是相反的，而异性电荷会产生相吸作用，进而造成放电电流，再通过接地装置把雷电引入到大地中。异性的电荷在静电感应的作用下都会聚集在避雷针的顶端，而且还会中和云层中的电荷，使云层中激烈放电的现象得到消除。

2.2 采用绝缘子防雷

传统的配电线路中会使用瓷质的绝缘子，但是它容易和导线之间发生磨损，如果遇到雷雨天气，它的绝缘性会因为受潮而降低，绝缘子的支撑柱甚至会被雷电击穿，进而产生雷电泄放。绝缘子的温度快速上升，最终导致导线脱落，绝缘子破裂。复合式绝缘子采用硅橡胶支撑，可以帮助线路改善绝缘性能，有利于防雷工作的开展。另外在绝缘子串的两端安装间隙防雷装置，可以有效的保护绝缘子串在遇到雷击或者工频闪络时免受伤害。通过安装灭弧防雷间隙装置可以有效的吸引雷电击穿，对雷击间隙引起的工频续流电弧进行疏导。保护绝缘子电子串。

2.3 改造避雷器防雷

当前在配电线路的避雷器中一般会选择使用带有脱离器的避雷器，这样会使配电线路的排除故障能力和抗雷击能力得到提高，因此在一些雷电事故常发的地点需要配置避雷器，使配电线路的抗雷击能力得到进一步的提升。在避雷器附近安装脱离器，在避雷器出现异常情况时，脱离器将会自发的让发生故障的避雷器脱离防雷系统[3]。如果避雷器出现了异常现象，检修人员需要对避雷器进行及时的更换。当前使用最多的避雷器是热爆型自动脱离避雷器。

3.相关的实证分析

3.1 应用单位的情况

当前在国家电网中的多个供电局以及南方电网中都进行了实验运行，和其他的相关防雷措施相比较，效果相对比较好。本次以广西地区为例，选择跳闸率比较高的10KV数电线路进行试验安装。

3.2 应用效果

以其中的四条线路为例，在2015年安装之前，平均跳闸的次数为每年20-30次，从2015年运行至今，由雷电引起的跳闸事件减少到了每年平均10-13次。四条线路的长度分别问：16.0km、21.2km、8.2km、6.3km。杆塔的数量分别是75、71、25、16基。灭弧防雷改造是在2015年8月份完成，改造前后的跳闸情况如表1所示：

表1 灭弧防雷改造前后雷击跳闸情况对比

从表1中的数据，我们可以发现喷射气流灭弧防雷间隙在输电线路上进行安装，其防止雷击的作用十分明显，使雷击跳闸率大幅度的降低，确保了输电线路供电的可靠性。通过在实际生活中的应用，这种防雷装置的效果十分优异，有很高的应用价值，值得在更多的地区推广使用。

3.3 结论

当前在10KV配电线路中，雷电灾害依然十分常见，对人们的生命安全和正常的供电造成严重影响。为了确保供电的安全性，可以采用喷射气流灭弧防雷间隙设施，进行防雷。它的优点主要表现在以下几个方面：

喷射气流灭弧防雷间隙可以吸引雷电的电磁脉冲，使其触发装置中的灭弧气丸，在触发装置之后会产生高速气流，其作用于暂态电弧生成的初始阶段，它可以在早期抑制电弧的发展，而且还可以迅速的将电弧熄灭。通过这种方式对电弧实现高效、初期和主动的抑制。

喷射气流灭弧防雷间隙可以在很短的时间内保保护绝缘子串，当其遭受雷击或者是绝缘子串出现工频闪络时，使其免受工频电弧灼烧。如果出现了灭弧气丸用完的情况，这种装置可以起到普通并联间隙的防雷作用，达到多重防雷的目的。

有关学者对喷射气流灭弧防雷间隙进行了实验和仿真验证，验证的结果是：高速气流对电弧所产生的作用，可以强化带电质点的扩散，使冷却的作用进一步加强。这样电弧的温度会在很短的时间内下降，减弱热游离，加快复合的速度，防止重燃现象出现。

喷射气流灭弧防雷间隙不管是在理论上还是在具体的实践过程中都得到了验证，它在防雷方面的效果很好，可以有效的保护绝缘子串，降低雷击跳闸率，实用性很强，但是在灭弧次数方面还需要进一步进行相关的研究。

4.总结

城市中10KV配电线路的安全运行可以为居民正常用电和工农业生产提供保障，如果跳闸现象频发必然会对人们的生活和生产产生不利影响。所以相关的电力工作人员需要对线路的防雷措施进行进一步的研究，找出造成雷击事故频发的原因。经过理论和实践证明。喷射气流灭弧防雷间隙具有很好的防雷效果，值得在实际的配电线路中应用。但是在具体的应用过程中要结合当地的实际情况，选择合适的防雷方法，使防雷工作具有更高的针对性和有效性，以此来确保配电线路的安全运行。

[1]罗大强,许志荣,唐军,梁泽勇,陈德智. 根据历史跳闸记录对10kV配电线路防雷现状和问题的分析[J].电瓷避雷器,2012,02:40-45+50.

[2]李锴.对10kV配电线路的防雷措施的探讨[J].科技创新与应用,2012,34:140.

[3]林忠远.浅谈10kV配电线路防雷现状和对策[J].科技创新与应用,2016,23:223.