10kV配网线路防雷技术初探

10kV配网线路防雷技术初探

冯强

国网陕西省电力公司西安供电公司710032

摘要：据统计分析，雷电造成10kV配网线路故障比率越来越高，给10kV配网运行带来较大干扰和破坏，因此必须做好10kV线路的防雷工作。本文以10kV配网为例，分析了雷击对10kV配网线路的造成的危害及主要原因，并对10kV配网线路防雷技术进行了探讨，指出了防雷工作的具体措施，目的在于对配网线路的防雷工作起到借鉴和指导作用，实现配网线路的安全高效运行。

关键词：10kV配网线路；防雷；雷击；危害；避雷

1雷电的产生及其危害

雷电是自然界中比较复杂的一种自然现象，形成的原因比较复杂，主要是因为大气中的水蒸气以及地面上的湿气在温度较高的情况下，不断上升，在冷热气团的相互作用下形成积云运动。在积云运动的过程中产生摩擦和撞击，分离了电荷便形成了雷电。雷电对生产生活有很大的危害性，特别是对电气设备和各种建筑设施会造成严重的损坏。由于设备中金属的存在，在雷云放电时就会产生感应电压，导致设备上的绝缘体被击穿，以至于引发爆或者火灾。这对设备来说无疑是致命性的危害，不仅影响到设备的正常运行或者使设备完全崩溃，而且还会影响人们是市民财产安全，造成了巨大的经济损失，阻碍了整个配网线路的正常运行。

2雷击配电线路的原因分析

在外界因素和自身因素共同作用下，配电线路容易受到雷击的损坏。首先是配电线路架设范围广泛、设备多样。电子设备的特点，决定了它很容易受到雷电的影响；此外，人为的破坏也是使线路很容易遭受雷击的原因之一。大量的10kV线路、开关、塔桥等设备接地线的被盗，使线路没有接地保护，这样容易使线路遭受雷击损坏。对于10kV的配网线路而言，有很多10kV以上的线路交叉在一起，较高等级的线路的电压比较强，容易从远处带来雷电，而10kV的线路中的防雷设计水平较低，在多雷区，就处于劣势地位。因此10kV的配网线路比其他高等级线路更容易受到雷击的危害。在线路的设计上，针式绝缘使用的较为广泛，具有对雷击的抵抗和防御明显等优点，但是如果针式绝缘子遭受雷击击穿，又不利于发现故障点，导致延长10kV线路恢复供电时间。线路管理不规范，也会加大雷击的损坏的可能性。各种线路和设备的安装不规范，没有按照相应的要求严格进行，例如对各种接口的焊接不够牢固，或者是接地网被腐蚀而没有及时的检修、施工项目的破坏以及配电线路被损坏等等，都会使设备和线路受到雷击。另外，设备和线路的老化，例如避雷装置的质量不合格和终年受雷电的影响而失效，造成各种仪器不准确，对出现的问题不能及时的反应出来。以上的各种原因，都会使线路和设备难以抵挡雷电的袭击。

3配网线路防雷技术的应用

雷击对整个配网线路产生了很大的影响，严重的会对线路和设备造成干扰，甚至会导致整个线路和设备系统的炭火，进而影响到电力行业的工作开展，对人们的生产和生活用电造成诸多不便，阻碍了电力系统的可持续发展。因此，对配网线路进行雷电防护十分有必要。

3.1从设计开始进行防雷考虑，选择合适的设备

为降低雷电的危害，首先需要在设计、施工上下功夫，要合理地选择设备和器材，并且施工的间距要按照一定的规定设置，加强对线路的绝缘保护，使10kV的配网线路的闪络概率降低。如果配网线路的绝缘水平处于较低的层次，当受到雷击的影响、产生过雷电时，就会使线路的绝缘子闪络，对设备和线路造成严重的损害。因此，在雷区范围10kV线路设计要选择通过加大悬式绝缘子的片数，使用SQ-210加强型瓷横担架设等来提高整个线路的绝缘水平。

3.2加装线路避雷器

目前新架设的10kV线路设计上都考虑安装有线路避雷器，但运行的旧线路基本上都没有安装有线路避雷器，这部分线路要考虑立项加装线路避雷器进行防雷，安装的地点选择原则：（1）以往经常雷击损坏设备的线路点；（2）山坡地势突出线路点；（3）周围没有比线路高出物体的线路点。

3.3加装避雷针避雷

对于经常遭受雷击损坏设备的线路雷击“黑点”，可以考虑加装避雷针进行避雷，通过避雷针避雷也是一个有效的线路避雷方法，不过加装避雷针一定要有一个良好的接地网，如接地网达不到要求，反而令设备更容易损坏。本地区在2008年对部分雷击“黑点”进行试点加装避雷针，通过记录分析，效果良好。

3.4间隙和避雷器的配合

在配网线路防雷过程中，避雷设备得到了广泛的应用并取得了很好的效果。然而，因为无间隙的避雷器经常处于工频电压的影响之下，且经常承受过电压的压力，因此避雷器很容易老化，进而导致各种事故频发，使供电可靠性降低。基于此，笔者建议选择免维护的氧化锌避雷器。就目前配网线路的发展来看，大范围的安装避雷器是不切实际的，成本太高且运行问题繁多，而进行线路间间隙的扩大并与避雷器相互结合，可起到防雷效果。

3.5对配电设备进行防雷保护

对配电设备进行保护，需要在低压一侧安装低压避雷器，加强外壳与接地处的连接，对雷击起到一定的防护作用。同时对柱上的开关进行防雷保护，即在10kV配网线路中安装开关和刀闸，提高运行的灵活性与可靠性，在刀闸上也要进行相应的防雷保护，避免对设备造成损害。作为配网线路防雷保护的一部分，对开关进行防雷保护必须在开关两侧安装避雷器。同时，要对电站所进行保护，避免雷雨天气的雷击，需要在变配电站所的开关处安装间隙避雷器或者是过电压保护器。

3.6降低配电设备的接地电阻

降低配电设备的电阻可有效进行雷电防护，做好安装水平接地体，并在周围施加防腐剂，这就对线路的焊接和深埋提出了更高的要求，如果材料腐蚀，那么接地的电阻就达不到规定的要求，阻碍雷击的电流向地下释放，造成了设备的损坏。因此需要保证焊接和深埋的质量，保证接地的电阻值，确保雷电能够顺利释放到地下。

3.7合理选择避雷器

实践中我们可以看到，氧化锌的避雷器避雷效果好，一方面它的体积小，重量轻并且具有很强的耐污性，另一方面，它具有非线性的电阻特征，可以迅速吸收雷电的能量，截断工频续流的通道，限制了雷击的破坏力和影响力。如果在氧化锌的避雷器中加串联的间隙，能够提高工作的可靠性和安全性，更好的吸收雷电产生的过电压的能量。

4结论

总之，受自身设备和线路的影响以及外在的因素影响，10kV的配网线路很容易受到雷击的影响，不仅对设备造成了毁灭性的破坏，还阻断了线路，使整个供电系统处于瘫痪状态，无法满足人们的生产和生活用电的需求，阻碍了经济的发展。因此，应当对10kV配网线路的防雷工作必须引起足够的重视，合理的对各种设备和线路进行雷电的防护，采用适当的避雷器，在不引起跳闸的情况下，释放雷电之能力，有效地降低了雷击事故发生的概率。当然，各个部门应该根据自己的实际情况合理的采取避雷措施，加强对防雷技术的研究，减少雷电的损坏程度，提高供电的可靠性和安全性。

参考文献：

[1]李凡.施围线路避雷器的绝缘配合高电压技术[J].2015（08）.

[2]何金良，曾嵘.电力系统接地技术[M].北京：科学出版社，2015（13）.