10kV配电线路防雷措施研究

10kV配电线路防雷措施研究

陈成烨

广东电网有限责任公司肇庆怀集供电局  广东肇庆  526400

摘要：经济的极速发展对电能的需求日益增长，随着基础设施建设的加强，对配电线路的稳定性及可靠性提出了更高的要求，尤其是10KV配电线路的安全运行，更被视为保证电能输送质量的重中之重。本文立足10KV配电线路的运行现状，在分析其易遭受雷击破坏的主要原因的基础上，对于该配电线路的保护提出几点建议。

关键词：10kV；配电线路；防雷；措施

1、10kV配电线路安装防雷装置的重要性

在电网的正常运行中，各种类型的配电网都会受到各种自然灾害的冲击，10kV配电网的正常运营也不例外。这是由于配网线路基本与外部环境相接触，极易受自然环境的干扰，导线在输送电力的过程中，传递的速率相对较高，如果有一部分导线烧毁，则会立即导致大量的导线受损，严重的甚至会引发爆炸。因此，在雷暴天气下，雷击现象极易出现，从而使线路出现故障，损坏设备，造成停电，严重时会造成重大的经济损失和人员伤亡。如果10kV配网线路防雷措施不够完善，就会导致配网线路运行面临严重隐患，这对人民群众的生命财产安全构成了一定的威胁。为降低10kV配电网的雷电危害，需要在10kV配电网中加装防雷设备，这样既保证了电网的正常运行，又保障了人民群众的生命财产安全。

2、10kV配电线路雷击影响因素

2.1缺乏防雷设备

配电网遭受雷电灾害的频发，主要是由于配电线路缺少防雷设备。以前配网在架设线路时，往往减少防雷设施数目，例如没有安装架空避雷线、线路避雷器安装不足等，以节约费用；这就严重影响了防雷设备的使用效果。也有一些用户，为了省钱，根本就没有将防雷设备放在安全措施上。因此，没有适当的防雷设备是导致配电线路遭受雷电灾害的主要因素之一。

2.2缺乏防雷装置的维护意识

在一些10kV配电线路上，尽管工作人员已经根据相关的规范和规程将防雷设备设置到了相应的位置，但在平时的工作中，对于防雷装置并没有给予足够的关注，也没有得到很好的保养和轮换，因此，防雷设备极易失效。若防雷设备不进行维护，不仅会缩短其工作寿命，而且在服役期间也无法充分起到防雷的效果。因此，为了保证配电网的安全可靠，不仅要注意对配电设备的维修，还要做好防雷设施的日常维修工作，二者结合，保证了配电网的安全可靠。

2.3线路设计及安装不够合理

10kV配电线路，即使在建设期间，根据相关的规范和规程，将防雷装置安装到位，也不能彻底解决问题。这是由于配电网自身的设计和施工，也会对防雷装置的作用造成一定的影响。一般情况下，10kV配电网应针对当地的地理环境、气候等条件，进行合理的规划，使其充分利用。但是大多数的电力公司在设置防雷设备时，并没有针对各个区域的地域、气候等因素进行科学的设计。这样一来，防雷设备的设置就有了与现场实际情况不相适应的情况，在雷击天气下，防雷装置的功能就不能完全发挥出来，还会对配电网产生危险。

3、10kV配电线路防雷措施

3.1避雷器的安装

避雷器的主要类型有管型避雷器、阀型避雷器、氧化锌避雷器等，根据需要的不同选用不同的型号。10kV配电线路的避雷器以氧化锌避雷器最为常用，它的核心工作元件采用以氧化锌为主的多元素金属氧化物粉末烧制，具有优异的非线性伏-安特性，陡波响应快，通流容量大。有间隙产品采用自吹间隙，带均压照射结构，降低了放电的分散性，冲击系数小。复合型避雷器的绝缘外套采用高分子有机复合材料与传统的陶瓷和玻璃等无机材料相比，具有体积小、重量轻、耐污秽免清扫、防爆防震动的优点。而氧化锌避雷器中比较常用的型号为HY5WZ-17/45和HY5WS-17/50两种型号。安装避雷器时，要按使用地区环境条件选择合适类型避雷器，检测电压等级是否与被保护设备一致，掌握线间距，按规范要求安装。除了在开关、刀闸、变压器等设备上安装避雷器外，还应增设线路避雷器。线路避雷器具有箝电位的功能，对电阻的要求不是很严苛，在山区等地应用效果是比较好的，因此它的防雷效果很好。塔顶电位及杆塔接地装置的冲击接地电阻有着非常重要的作用，通过加强接地设置可以提高配电线路的安全性。冲击接地电阻结构越小，作用在绝缘子串上的电压就会越小，因此，出现闪络的概率就会越小。

3.2设置避雷线路

这是最基本、最有效的保护措施。在雷击中导线时，可能引起线路绝缘闪络。所以，我们需要尽可能地避免雷直接击中导线，减少导线的雷击电流。可以通过架设避雷线，在塔顶架设地线，将导线覆盖，并把雷击电流引入地面的方式，从而降低配网线路的功率感应损耗，以此来延长线路的使用寿命。在架设避雷线时，要掌握导线的角度，尤其是在雷电多发的山区，采取小点的保护角度。另外，还需要对导线的材质、形状等因素进行综合性的考察。

3.3提升配电线路的绝缘水平

10kV配电线路在遭受雷击时，线路会通过避雷器等防雷装置释放瞬态过电压，从而保护线路设备免受瞬态过电压危害。如果配电线路的绝缘水平不足，雷击时也会通过绝缘水平低的设备例如绝缘子等释放瞬态过电压，造成线路设备击穿损坏。使用加强型瓷横担来代替一般瓷横担，使用支柱绝缘子代替针式绝缘子，使用玻璃耐张绝缘子代替陶瓷耐张绝缘子等等措施，可以提升配电线路的绝缘水平，使配电线路减少雷击损害，更加安全运行。

3.4合理铺设10kV配电线路

10kV配电线路的铺设，通常要结合施工场地的实际情况，地理环境，气候环境等综合因素来进行，对配网线路进行科学的规划，防止发生故障大范围停电。为减少频繁雷击造成配电线路跳闸，需要在配电系统中采用合适的重合闸方式，对配电系统中的故障进行预防和控制，采用投入自动化开关手段，当线路遭受雷击时可以使开关重合成功、故障隔离或线路转供电，从而提高电网的稳定度。在10kV配电网中，大部分的配电网都是以架空的方式运行的，在有闪电的情况下，10kV配电网遭受雷击的可能性较大。因此，10kV配电线路的布局必须要合理，使10KV配电线路得到更好的管理，确保其安全可靠地运营。

3.5加强配电设备接地网施工和维护

接地网是一项非常关键的工作，它是在雷击发生的时候，通过接地网，将闪电全部引入到地面。而且，因为它在被雷电击中时，会带着电荷，会对进入其中的人造成伤害，因此，接地网通常都是比较隐蔽的。在进行接地网建设的时候，要确保接地网的焊接接头的质量和防腐效果，同时还要定期测量地网电阻，检测接地网的运行状况，以确保在雷暴天气下接地网可以正常工作。

3.6注重10KV配电设备的防雷保护

此外，在以上所说的防雷措施之外，也要重视对配电设备的防雷保护，特别是对配电变压器、柱上开关。在对配变的防雷防护时，应将低压避雷器与高压侧避雷器、变压器外壳及低压侧中间点共同接地，达到“四点共用一地”的状况。在装设低压端放电器时，可以参照两种型式，一种是装设于低压主保险丝的前端，起到对变压器的保护作用。第二个功能是把它装在每条危险的导线的前面，用来对危险的电能表及其它电器进行安全的保护。在杆塔上的断路器的防雷防护工作中，由于粗心大意，往往会导致较大的事故发生，例如杆塔上的开关、刀闸处未装设避雷器，或者只在一面装设了避雷器，而在开关打开时却只装设了一面的避雷器；导致雷电信号完全反射，对切换装置本身产生损害。

4、结束语

综上所述，10kV配电线路是我国配电网的重要组成部分之一，其运行的安全性及稳定性是保证电网运行经济效益的重要因素，但一直以来因雷击问题造成的10kV配电线路可靠性和安全性问题仍没有得到有效的解决。因此，应进一步研究对10KV配电线路的防雷措施，以降低线路故障的发生，确保配电网正常运行。

参考文献

[1]陈云林，葛维标，闫文奕.配电线路防雷措施研究及新型线路避雷器的运用[J].电瓷避雷器，2022，（6）：76-80.

[2]韩旭.防雷技术在10kV配电线路雷击故障处理中的运用初探[J].建材与装饰，2021，（43）：244-245.