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10kV配网线路防雷技术措施分析

作者：何川

来源：《中国新技术新产品》2015年第19期

摘 要：在社会经济水平提高的同时，电力系统逐渐强大，特别是10kV的配网系统，发展的速度更是惊人。然而，电力系统在迅速发展壮大的同时，也出现了更多的问题，尤其是减少雷电对配网线路产生的影响与危害。本文对雷电产生与危害进行了探讨，并深入研究了配网线路受到雷电攻击的原因，进而全面的分析了10kV配网线路的具体防雷技术措施。 关键词：10kV配网线路；防雷技术；措施；分析 中图分类号：TM726 文献标识码：A

目前阶段，我国在城市与农村的配网方面都加大改造力度，并有效的实现了配电网实际性能的提高。然而，雷电却依然会对电网产生严重的危害与影响，甚至出现跳闸的现象。针对特定的区域，还会因为雷电的频繁出现而增加跳闸的几率。这种情况对我国电网的稳定供电造成了严重的影响，并对配电网的可靠供电带来了不便。根据相关数据显示，在我国的电力事故中，雷击配网线路的事故占据40%～70%。以我单位沿滩供电局2013年的配变损失情况统计资料来看，可以看出雷击对配网设备造成损害占比情况，全年更换配变共计56台，其中：雷击造成损失41台，占了全部损失73.2%；被盗1台；其它原因损失14台。给我国的经济造成了严重的损失。因此，有效的提高配网线路的防雷技术具有重要的现实意义，尤其是10kV配网线路的防雷技术。 一、雷电产生与危害分析 （一）雷电产生

雷电属于自然现象，对于其产生的原因众说纷纭。现阶段，大部分人认为大气中饱和的水蒸气在遇到冷空气后形成水滴，并在上升气流的冲击作用下，被分解成具有不同电荷的水滴，水滴进行重新的组合，最终形成具有不同电荷的水汽团，这就是雷云。在不同电荷雷云把空气空隙击穿并放电时，就会形成雷电。 （二）雷电危害

雷电在放电时会产生巨大的能量，并且放电的时间非常短，因此，雷电自身具有强大的电流与能量。然而，雷电释放的电流与能量却会对相应的设备与线路产生严重的危害与影响。雷电分为感应雷与直击雷。其中，感应雷会利用设备四周感应的高电压间接对设备与线路进行破坏，使其无法正常的运行与工作。而直击雷则是对设备与线路进行直接的损害。 二、配电线路受雷电攻击的原因分析

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因为大部分的配电线路都设置在室外，所以十分容易遭受雷电的攻击，并且还会因为其他因素的影响而增加其被雷击并跳闸的几率。

第一，线路中的开关、铁塔以及配电变压器等接地线很容易被盗，所以，很难对设备与线路进行更好的保护。此外，接地线在被盗后如果不能及时的进行维修并连接，就会加大线路以及设备被雷击的几率。

第二，在10kV的低压配网线路的上方会交叉存在较多的110kV的高压线路，而高压的线路会引来雷电。但是，10kV的低压配网线路自身的防雷设计不及高压等级线路的防雷设计，所以，很容易受到雷击。

第三，大部分的10kV低压配网线路都使用针式绝缘子，在台风或者是雷电天气，这种针式绝缘子要比瓷横担效果明显。然而，一旦针式绝缘子内部出现击穿的问题，是无法及时发现的。主要原因是现有的针式绝缘子可以承受35kV的电压，所以，即使是出现被雷电击穿的现象也可以继续工作，无法发现其内部的故障，这对于线路防雷击来说隐藏了一定的安全隐患。 第四，如果在安装配电变压器地网、线路杆塔或者是开关时，没有遵守规范，同样会导致10kV的低压配网线路受到雷击。

第五，对接地电阻的测试方法不正确或者是使用的仪器不合理会造成错误的判断，进而埋下安全隐患。

三、10kV配网线路的防雷技术措施研究 （一）巩固配网线路绝缘能力

因为雷电会产生感应雷电，并在遇到配网线路电压情况下，会增加线路的绝缘子闪络的可能性，所以，巩固配网线路的绝缘能力具有很大的难度。除此之外，现有的配网线路设置的线路走廊数量不多，并且使用的大多是同塔多回路的技术。这种技术方法虽然有效的降低了线路走廊的数量，并减少了资金的投入资本，但是利用这种方式，如果在两条线路电气距离不足的情况下，并受到雷击，就会使各个回路发生接地事故，甚至会造成回路同时跳闸的危害，致使电网不能正常的供电，一定程度上对人们的生命与财产造成了威胁。因此，为了对上述问题进行解决，就可以用绝缘导线代替原有的裸导线，同时增加绝缘子的数量，并在两者之间安装绝缘皮等方法，有效的巩固配网线路的绝缘能力。只有科学合理的提高配网线路的绝缘能力才能够保证在感应雷电遇到电压时，有效的减少闪络的几率，这样就有利于保证配网线路供电的可靠性与安全性。

（二）避免架空绝缘导线遭受雷击断线 1 提高配网线路局部的绝缘能力

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通过架空绝缘导线的方法可以有效的减少线路的造价问题。这种方法能够更好的建立线路局部的绝缘，也就是在绝缘导线的特定位置合理的增加绝缘层厚度，进而在加强绝缘的边缘处或者在击穿绝缘后再击穿导线而通过。10kV的配网线路采用以上方法能够有效的提高冲击放电的电压。

2 科学合理的安装避雷器

在配电线路中适当的安装避雷器可以实现防雷的效果，所以，在配网线路也可以使用该方法。将避雷器安装在配网线路中，能够对架空绝缘导线进行更好的保护。然而，避雷器无间歇的承受工频电压，并且需要间歇的承受雷电经过的工频续流与电压，会导致避雷器过快的出现老化，使其频繁的出现故障，这样就会使配网线路供电的可靠性大幅度的降低。所以，在配网线路中，可以合理的使用氧化锌避雷器。氧化锌避雷器无需对其进行维护，并且可以更好的保护线路。在实际的安装过程中，需要把氧化锌避雷器安装与配网线路容易被雷击的位置上，同时需要正确的选择与其相适应的开关以及配电变压器等，进而对配网线路进行有效的保护，并使其能够正常的供电。

（三）合理的降低10kV配网设备接地电阻

第一，使用水平接地体。有效的降低10kV配网设备的电阻，可以使用水平接地体，但是，其实际的使用寿命不长，并且很容易被腐蚀。

第二，使用降阻剂。使用降阻剂也可以实现10kV配网设备的降阻效果，可以把膨润土降阻剂合理的设置于水平接地体的周围，进而实现10kV配网设备的接地电阻。 （四）10kV配网线路的防雷保护技术 1 不断提高配电变压器的防雷技术

除了安装避雷器之外，还需要确保变压器外壳、高压侧变压器以及低压侧的中性点实现接地。此外，尽量使接地的电阻值超过100Ω，同时需要使配电变压器的电阻值不超过4Ω。 2 适当的加强柱上开关的防雷技术

为了能够使配电网可以正常的进行供电，必须要保证10kV配网线路中设置刀闸以及柱上开关。刀闸与柱上开关能够更好的保证配网线路的正常运行，同时也可以确保其供电的可靠程度。因此，需要对柱上开关的防雷技术进行强化。可以把避雷器安装在刀闸与柱上开关的两侧，进而有效的避免雷电对其产生的不利影响。 3 加强电缆分接箱的防雷技术