10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析

10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析

胡晋军

国网和顺县供电公司 山西省和顺县 032700

摘要：伴随社会经济发展和科技进步，人们生活水平明显提高，这也促进了电网系统的发展。就电网系统而言，10kV架空配电线路作为重要组成部分之一，若其受到雷击侵害，则不仅会使电网系统运行受到影响，而且会对人们生产生活产生不良影响，甚至危害生命财产安全，因此需要予以重视。本文对10kV架空配电线路遭受雷击的危害及原因进行阐述，并分析10kV架空配电线路防雷措施配置方案，以期为10kV架空配电线路防雷提供参考。

关键词：10kV架空配电线路；防雷；配置方案

现阶段，无论是社会是各个行业及领域，还是人们生产及生活，均与电力系统分不开，同时在经济发展中，电力系统也起到推动性作用，并逐渐成为日常生产生活中必不可少的部分。但因10kV架空配电线路通常设置在野外，所以雷击侵害也是在所难免，使电力系统安全运行受到威胁，因此应引起重视，分析防雷措施配置方案。

一、10kV架空配电线路遭受雷击的危害及原因

若10kV架空配电线路遭受雷击侵害，线路导线则将受电磁感应作用，在一定时间内出现高电压问题。由于雷击事故而产生的电压明显比线路的电压负荷高。另外，若受到雷电侵害，则会直接影响电网线路上绝缘体，甚至出现烧损以及跳闸等事故，进而烧坏避雷器。雷电会对电力设备带来多方面不良影响，如供电质量、设备运行、供电效率等方面的影响。

二、10kV架空配电线路遭受雷击原因分析

2.1缺乏防雷措施

对于10kV架空配电线路而言，装设氧化锌避雷器是非常重要的一项防雷措施。现阶段10kV架空系统中，配电变压器基本都装设了氧化锌避雷器，而很大一部分架空线路却没有安装线路型的氧化锌避雷器。氧化锌避雷器利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。其具有较强的通流能力、保护性、密封性、机械性以及解污秽性。没有装设避雷器是使得10kV架空配电线路容易遭受雷击的重要原因。

2.2接地装置作用失效

通常装设了避雷器的架空线路中，接地装置普遍都会经历较长的运行时间，经常出现接地线散股、破裂、接地极锈蚀等现象，导致在遭受雷击时接地装置作用几乎失效。如果避雷器的接地网范围没有满足要求，或者接地体的埋深不合格，也会造成接地装置作用失效，表现在卸流能力非常低，遭受雷电攻击时，无法将巨大的电流迅速及时地导入大地，从而引发雷击事故。

2.3绝缘子故障

主要有6个方面。(1)产品质量不良。由于雨季吸潮，绝缘子的绝缘性能低，而发生绝缘子闪络击穿或受热膨胀爆炸，导致炸裂，最终使绝缘子丧失绝缘。(2)作业不当损伤绝缘子。由于外力原因使绝缘子产生裂纹、损伤或缺釉现象，在阴雨天气导致闪络、击穿故障的发生。(3)绝缘子老化。由于长期的机电负荷及外部环境的变化影响，绝缘子的绝缘性能降低，最终丧失绝缘性能。(4)闪络烧伤。降低绝缘性能，长期运行后产生击穿。(5)雷击过电压。使绝缘子发生闪络、烧伤。(6)污闪。绝缘子表面污秽达到一定程度而引起绝缘子闪络或沿面放电现象。

2.4通讯信号塔引雷

随着通讯技术水平的不断提高，通讯信号发射塔的建设数量也越来越多，目前通讯信号发射塔主要包括塔体、天线支撑、爬梯等钢构件，尽管有装设避雷针，但是一般为了确保通信系统的稳定运行，通常都将通讯天线装在最高点，由此达到通讯效果，通讯天线只能依靠通讯塔来增加高度。雷电产生时，雷击架空线路与金属构件上一部分会流向通讯塔方向，另一部分则流向电线杆铁环处，所以分布在发射塔附近的架空配电线路遭遇感应雷过电压的概率显著增加。

三、10kV架空配电线路防雷措施配置方案

3.1选择并设置避雷设备

在10kV架空配电线路防雷措施中，避雷设备是有效且重要的手段之一，尤其是在雷电高发以及高电阻土壤等区域，10kV架空配电线路设置避雷设备非常有必要，不仅可以使其抗雷击能力提高，还可以保障其运行稳定性，但在避雷器设置时，需要做好选择和安装工作。从避雷器选择上来看，在选择前需要综合考察所在地区以及附近环境，据考察结果确定避雷器类型。现阶段，氧化锌型避雷器应用广泛，其不仅体积小，而且重量轻，另外还具备散热快的优势，抗污染能力也比较强，可以有效隔断工频续流。另外，据实践研究显示，此种避雷设备可与部分间隙配置相互串联，可取得安全隔离效果。从避雷器安装上来看，应注重安装位置的选择。在避雷器设置过程中，应在雷击可能性较高的位置设置，如线路开关处、变压器处等，同时还需要在配网过渡、架空绝缘导线上设置避雷设备。避雷设备的安装应引用防雷绝缘子，同时增加放电间隙的设置，使防雷击效果提高。

3.2提高线路绝缘能力

10kV架空配电线路因与雷电发生感应会产生过电压，降低绝缘体质量，同时使绝缘可靠性降低，甚至损坏绝缘子。所以需要改进绝缘体，采用优质电力设备，并选用性能优良的材料，在设计间距时需要确保合理性和科学性，使配网外围绝缘水平提高。线路绝缘能力提高的具体措施如下：第一，对绝缘子片的设置数量适当增加。第二，以实际情况为依据对绝缘子型号进行调整。第三，及时更新绝缘子，对闪络效果进行控制。另外还应可以通过瓷横担使整体防雷效果提高，与普通横担相比，瓷横担可起到更好的绝缘效果。同时，增加对10kV架空配电线路的检修巡查力度，使线路常规运行得到保障。

3.3降低杆塔接地电阻

杆塔接地电阻不仅会对配网运行安全产生影响，而且还会对防雷效果产生影响。在一些地区，特别是地形条件复杂的地区中，线路受到雷击侵害的概率比较高。若杆塔接地电阻过大，则有出现闪络故障的可能性，使配网可靠运行受到影响。要想使这些地区配网线路取得良好的防雷效果，则需要严格控制器跳闸率。可以通过使接地电阻值适当降低的方式达到防雷的效果。对于可用降阻法的地区来说，可通过扩大接地面积法、外引接地法、应用降阻剂法、适当增加接地埋深法等进行方法实现。以现场施工条件为依据，不仅要使施工质量得到保障，还需要将成本问题考虑在内，如使用降阻剂时则需要考虑成本问题。

3.4杆塔架设避雷线

在10kV架空配电线路中，避雷线的设置可以使线路耐雷水平提高，现阶段，我国现有配电网系统中仅有部分10kV架空配电线路进行避雷线架设。在雷击现象出现时，线路导线与避雷线之间有耦合现象，可以使对线路导线产生作用的绝缘子两端电压值减少，因此在雷击10kV架空配电线路中避雷线发挥着重要作用，但若10kV架空配电线路设置避雷线也会使线路引雷作用增加，针对有严重雷电灾害的区域可能会适得其反，出现更多雷电侵害事件，因此避雷线在10kV架空配电线路中的应用需要提前认真、反复勘察，对于有严重雷电灾害的区域应尽量减少避雷线架设，因此需要遵循因地制宜的原则进行架设。

四、结语

本文通过对10kV架空配电线路雷击危害及原因、防雷措施配置方案的简述与分析，由此可知如果10kV架空配电线路受到雷击侵害，则会影响整个电网系统安全，所以应设置合理、科学的防雷方案，使线路抗雷击能力提高。因10kV架空配电线路防雷能力不仅关系着整体线路系统运行可靠性，也关系着线路运行安全，所以应以10kV架空配电线路架设区域为依据，并与其特点相结合，对防雷击方案进行合理选择和配置。另外，运行管理人员也应做好维修管理工作，确保10kV架空配电线路运行质量和效率，为电力事业进一步发展提供支持。

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