提高10kV配电线路防雷水平的措施

吴炳基

【摘 要】随着科技的发展，人们生活水平的提高，人们对电力系统的安全稳定性也有了更高的要求。10kV配电线路是目前最常用的配电线路，它是影响配电线路防雷效果的直接因素。但是近年来，10kV配电线路雷击故障频频发生，不仅造成线路障碍，也给人们的生活带来了不便。因此，本文对影响10kV配电线路水平的因素进行详细分析，从而找到提高配电线路防雷水平的方法，切实保证人们用电的安全可靠性。

【关键词】10kV配电线路；防雷水平；提高方法

0 前言

目前来说，直击雷过电压和感应雷过电压是造成10kV配电线路故障的主要因素。二者以直接或间接的方式导致10kV配电线路瞬间产生高于80kV的感应电压，而对于运行中的10kV配电线路来说，高于80kV的感应电压会引起工频电压幅值激增，直接损害配电线路，甚至引发线路障碍。所以，在新时期采取有效的防雷措施尤为关键。

1 10kV配电线路防雷水平现状分析

1.1 架空绝缘导线技术的应用

在实际生活中，由感应雷电过电压引起线路故障比直击雷过电压引起线路故障要更为常见。除了因为直接遇到雷过电击的概率较小，还因为感应雷的过电压赋值变化范围较大。

现在常用的避免感应雷过电击的方法是架空绝缘导线。架空绝缘导线使局部绝缘得到强化，但是由于制造绝缘层材料质量不达标，疏于检查等因素，使得绝缘导线未能发挥其最大作用。当雷云对地放电产生的电压高于绝缘子一半以上的放电压时，就会导致线路中的绝缘子出现闪络问题，过高电压甚至会击穿导线的绝缘层，使导线被烧断的几率大大增加，给配电线路带来严重的安全隐患。

1.2 终端杆塔技术的应用

终端杆塔技术的核心在于避雷器。将避雷器安装在电路的末端，利用避雷器本身特性，在杆塔受到雷击时，迅速对雷电进行分流，电流经由杆塔流向大地，极大程度的减少过高电压对线路上的伤害。避雷器的选用也直接影响到终端杆塔技术的有效性。传统避雷器操作复杂，成本高且防爆引流性能达不到所需水平，因此，要对传统避雷器进行改进，目前氧化锌避雷器已经跨越了传统避雷器的种种弊端，在提高10kV配电线路防雷水平方面起到很大作用。

使用终端杆塔技术还有一个很大的优势，它可以完成配电线路中磁场能量到电磁量的转化，平衡线路的入射波和反射波，提高配电线路电压，防止线路断开。

1.3 两线路交叉跨越方式

设计配网系统时，为了节约空间，经常出现两线路交叉跨越的设计方式。事实上，这种方法并不可取。因为当上方线路遭受雷过电击时，会对下方线路也造成一定程度的影响，一旦超过下方线路的承受能力，就会出现两条线路同时跳闸的现象。如果实在无法避免线路交叉跨越，那么一定要尽可能拉大线路之间的垂直距离，减少上方线路对下方线路的影响。

1.4 同塔多回路技术的应用

同塔多回路技术的关键是采取不平衡的方式。如果多个回路之间的绝缘水平相同，那么当线路遭受雷过电击时，线路之间会产生反击。不同的绝缘子耐压性会存在差异，耐压性较低的绝缘子更容易出现闪络现象，而当低耐压性的绝缘子出现闪络时，就会增加其他回路耦合的几率，这其实提高了具有高耐压性绝缘子线路的防雷水平，类似于电路的并联，其中一条线路损害，还有其他电路保证总路正常运行。

另一个影响同塔多回路技术有效性的因素是接地电阻。雷电流通过杆塔时，杆塔电流瞬间增大，超出塔体最高承受电压，导致线路跳闸。根据相关计算可知，接地电阻越低，线路的反击耐雷水平就越高，采用降低接地电阻的方法可以有效提高防雷水平。

2 提高10kV配电线路防雷水平的有效措施

2.1 提高架空绝缘导线的绝缘能力

在同塔多回路和两导线交叉跨越的线路设计中，最重要的是线路的绝缘工作。二者均是在线路遭受雷击电压时，由于线路间的垂直距离较短，防雷水平降低导致绝缘子出现闪络现象。因此，提高架空绝缘导线的绝缘能力至关重要。

目前常见的的提高架空绝缘导线绝缘能力的有增加绝缘子片数，以绝缘导线代替裸导线，在绝缘子与导线之间增加绝缘皮等比较直接的办法，这些都只是直观上叠加了绝缘导线的绝缘能力。还可以通过改变绝缘子的连接方式，以并联的方式对雷过电击进行分流，达到提高防雷水平的能力。

当然，除了通过物理或化学的办法对防雷技术进行改进的同时，还需要注意提高所用绝缘导线和绝缘子的质量。很多时候出现线路故障并不是因为线路连接方式有问题，而是由于绝缘子质量不达标，疏于管理，没有及时更新换代。因此，一定要在采购环节和管理环节严格把关，购买质量达标的绝缘子，定期检查绝缘子是否出现破裂，老化等现象，避免线路出现故障。

2.2 利用氧化锌避雷器防雷击

氧化锌避雷器具有良好的防爆脱离性，免维护性和非线性伏安特性。氧化锌避雷器可以在线路遭受雷击电压时，快速减小自身电阻，泄放电压，保护线路。氧化锌避雷器和传统避雷器相比，操作更加方便，体积也更加轻便，最重要的是没有放电间隙，这极大的提高了对电流的处理速度。

在选用氧化锌避雷器时要注意選用额定电压高于其在安装处可能出现的工频暂态电压。在安装氧化锌避雷器时，要注意在容易遭雷击的电变压器等设备周围集中配备。另外，还可以在绝缘子和氧化锌避雷器之间采用并联的方式，充分发挥钳位功能的优势，避免闪络问题。

2.3 降低接地电阻提高线路反击耐雷水平

对于避雷器来说，接地电阻越小，接地效果就越好。但是由于空间限制，运用于10kV配电线路的避雷器大都电阻超标。目前来说，常见的控制接地电阻的方式有四种：延长接地极法，添加降阻剂法，更换土壤法和外引接地法。但是根据配电网建造的实际情况来看，更换土壤和利用降阻剂并不可取。而延长接地极法和外引接地法成本高且难实施，因此，需要我们探索一种新的简单经济的有效方法。

避雷器接地一般有两种方式：一是放射形接地体，二是环形接地体。环形接地体降低电阻更为突出且简单易行。实践数据表明，接地极n=5，敷设深度为2m的环形接地方式具有突出的降低防雷接地阻值的功能。它不需要大范围的整改土地来铺设地网，成本较低，同时它比延伸单根接地极更加安全可靠。考虑到经济性，安全性和操作性，环形接地体可以说是目前10kV配电线路防雷接地降低接地电阻的最为有效的方式。

2.4 健全分工机制

一个高水平，强监管机制的控制团队可以有效降低线路故障的几率。在防雷工作中，防雷技术分析和控制工作占有举足轻重的地位，是防雷技术提升的前提条件和重要保障。建设高水平，强监制的控制团队首先要提高各部门人员的技术水平，对各部门人员进行明确的分工与协调。其次，要健全责任机制，做到线路某个环节发生障碍时“有人管，有人修，问题有人承担”，避免出现相互推卸责任，致使问题长期得不到实质性解决的现象。

进行线路防雷水平检查的过程中，技术人员一定要表现出高专业性，在各个方面包括防雷工作的方法，技术，操作要领等进行严格把控。保证防雷点故障率，故障原因，线路参数等重要参数的准确记录，并且对参数进行具体分析，采取有效的补救措施，并找到提高线路防雷水平的有效办法。

3 结语

10kV配电线路的安全稳定与用电客户密切相关，直接影响到用电客户的利益。但影响10kV配电线路防雷水平的因素众多，提高配电线路防雷水平任重而道远。必须合理选择防雷方法，及时完成配电线路的更新换代工作，保证新时期10kV配电线路的安全稳定性，为人们提供安全稳定的用电环境。

【参考文献】

[1]宋永平.新时期10kV配电线路防雷水平及提高方法探究[J].科技与企业，2015（01）：199.

[2]胡正文. 探讨10kV配电线路防雷水平及提高方法[J].通讯世界，2016（20）：207-208.endprint