10kV配网线路的防雷措施分析

10kV配网线路的防雷措施分析
发布时间：2022-07-22T06:04:56.742Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期3月作者：谭健文
[导读] 在进行10kV配网线路建设的过程中，如果企业并没有根据项目的发展要求，
谭健文
广东电网有限责任公司阳江阳春供电局邮编:529500
摘要：在进行10kV配网线路建设的过程中，如果企业并没有根据项目的发展要求，选择合适的防雷技术，提高线路的抗雷击灾害能力，就无法保证线路的安全稳定运行，会引发比较严重的事故问题。

因此企业在进行10kV线路建设的过程中，必须根据区域内的环境条件和气候情况。

制定针对性的防雷方案，还需要对现有的技术进行持续的更新和优化，通过引进更加先进的防雷设置，从各个层面提高线路的防护能力。

本文就10kV配网线路的防雷措施进行相关的分析和探讨。

关键词：10kV；配网线路；防雷；措施分析
在进行配电网建设的过程中，内部所有的线路都可能存在一定的雷击隐患，如果线路的运行环境比较恶劣，故障问题的发生几率会不断提升。

企业在对线路进行安装和管理的过程中，必须严格按照线路的运行特点，制定针对性的防雷措施。

企业可以从综合层面上制定科学合理的线路安装规划，并且从细节区域对防雷缺陷进行全面的查找和弥补，还要定期对线路进行检查。

一旦发现线路存在隐患问题，要立即对其进行处理，确保线路能够始终处于高效稳定的运行状态[1]。

一、10kV配网线路雷击隐患
如图1所示，目前在进行配网线路建设的过程中，虽然大多数企业已经提高了施工环节的重视程度，但并没有从各个层面，对自然灾害问题进行全面的防护，这就导致线路在使用期间，经常会出现各种类型的故障问题。

首先在对线路的设备进行安装时，如果企业并没有制定科学合理的施工规划，也没有对设备的安装位置进行科学的设计。

施工人员未严格按照相应要求进行安装处理，就会导致设备的性能失效，无法对线路进行有效的保护。

线路在运行的过程中，更容易遭受雷击问题。

在对线路进行防雷设计时。

现有的防雷设计存在缺陷问题，就无法提高线路自身的抗灾害能力。

与高压等级线路相比较，针形绝缘子设备的阻线跨度比较大，可以对雷击灾害问题进行有效的防护。

但因为这项设备自身存在一定的不足之处，如果设备的质量比较差，内部存在缺陷问题就无法正常运行。

即使发生了雷电灾害问题，也难以通过这项设备，对所有的问题进行有效的消除。

在进行避雷器塔安装时，没有提高安装质量，就无法对线路进行全面的保护[2]。

图1 雷击灾害
二、10kV配网线路防雷措施
（一）降低接地电阻
在对线路运行过程中的雷电灾害问题进行处理时，首先要对周边的土壤环境进行全面的检测，明确电阻数值之后，对土壤内部的降水量和温度以及密实度进行实际调查。

如果调查时遭遇的土壤阻力比较大，可以用低电阻的土壤环境，代替原有的高电阻土壤，在杆塔的连接处埋设电阻率比较小的土壤，通过引出线将杆塔接地体埋入到低电阻的土壤中，在杆塔的连接区域放置化学减阻剂，可以降低土壤的阻力，还可以通过增加交界区域土壤的含水量，使用辐射水平接地体，对雷击灾害问题进行全面的防护[3]。

（二）提高线路自身的抗灾害能力
雷击灾害发生时会击中导线，导致线路出现绝缘闪络等问题，要想对相关问题进行有效的规避，最好选择避雷线进行网络的建设。

要在塔顶区域设置地线，全面覆盖导线，并且将雷击电流引入到土层中，降低配网线路的功率感应损耗，延长线路的使用时间。

在进行避雷线安装时，需要对导线的角度进行充分把握，尤其是雷电事故多发的区域，要对保护角度进行适当的调整。

在进行导线选择时，需要对形状和材质进行充分考虑，还可以通过避雷针等装置的应用进一步扩大防护范围[4]。

（三）设置耦合的地线
在对接地电阻数值进行控制的过程中，如果受到了周边地形地貌的影响，无法对数值进行有效的降低，可以在导线的下方区域设置地线，通过增加导线与避雷器之间的耦合作用，避免绝缘子串出现过电压等问题，对雷击电流进行有效的分流，减小塔顶的电位，规避反击跳闸问题的发生。

这种措施可以对雷击灾害发生比较频繁的路段进行抢救，可以将雷击跳闸率降低到50%左右。

但在具体处理的过程中，需要对齿轮和中心耦合地线的距离以及导线之间的最大弧垂间距进行重点考虑，避免影响抢修工作的正常开展[5]。

（四）使用不平衡的绝缘装置
目前我国在进行配网建设的过程中，已经引进了一些智能化的技术和设备，也扩大了施工规模，这就导致线路的建设和土地资源使用之间存在更加严重的矛盾。

为了提高作业效率，在进行特高压和高压线路建设的过程中，采用了同杆双回线路的架设方式。

这种施工方式对防雷工作的开展存在更高的要求，需要采用不平衡的绝缘进行相关的处理。

这种技术在应用时，要保证两个回路的绝缘体数量不同，降低闪络问题的发生几率。

在雷击事故发生时，片数比较少的回路会先出现闪络问题，闪络之后的导线可以可以发挥地线作用，对另一条回路的耦合效应进行改善，提高整体的耐雷性能，避免出现故障问题。

这两种线路的绝缘体数量存在一定差别，需要根据线路的实际情况，选择合适的建设方案[6]。

（五）做好环境的优化
在进行线路和铁塔架设的过程中，需要对区域内的地形特点和地貌特征进行全面的了解，在此基础上制定科学合理的施工方案，还要根据线路的运行需求，对周边的环境进行优化处理，避免线路长期处于恶劣的环境中出现故障问题。

如图2所示施工人员要对线路的最大抗雷击数值和雷击可能产生的最大雷电电压进行全面的估算和了解，在雷击季节的枯水期要制定特殊的防雷方案。

在进行施工方案设计时，需要对雷击的影响进行充分考虑，还要选择合适的塔型，并且对线路的走向进行优化设计，尽可能避免周边环境等因素，对线路的应用产生不良影响[7]。

图2 提取数据
（六）选择合适的防雷装置
（1）避雷器
如图3所示，目前在进行避雷器设备应用的过程中，主要存在阀式和管式两种类型，需要根据线路的建设要求，选择合适的设备型号。

管式避雷器设备在使用时，可以对放电间隙无法熄灭工频续流引发的故障问题进行有效的处理，这种设备的应用范围比较广，但在喷射时管子避雷器设备的振动问题比较严重，需要对其进行固定处理。

尤其是在封口处，要对固定效果进行全面的检测，尽可能避免出现设备移动等情况。

在进行设备安装时，还要规避射流相互作用引发的短路故障问题。

在进行阀式避雷器设备使用时，需要对灭弧电压和额定电压等参数数值进行全面的控制，还要对设备的型号进行具体的选择。

在进行线路避雷器设置时，还可以选用氧化锌避雷器设备。

这种设备在使用时存在较多的优势，因为自身具备非线性伏安特征，可以保证通过避雷器设备的电流在正常工作电压下不断降低。

一旦产生过电压动作时，电阻数值会不断下降，从而使得电压的能量能够得到迅速的释放，具备更好的保护效果。

这种设备不存在放电的间隙，只需要利用氧化锌的非线性特性，就可以实现分段和放电的操作[8]。

图3 避雷器安装
（2）消弧线圈
这种设备在使用的过程中，可以对工频电弧率进行稳定处理，还可以降低冲击闪络问题的发生几率，避免出现比较严重的跳闸问题。

一旦配网出现单相的短路问题。

电感电容和电容电流就会聚合并产生补偿动作，避免出现弧光过零等现象，可以减少故障区域的热损
伤，并且对故障问题的发生范围进行有效的控制。

线路稳定运行状态下，固定消弧线圈可以在接近全补偿状态下运行，并在接地故障问题发生之前，将消弧线圈调整到全补偿的状态，为故障问题处理工作的开展提供充足的支持。

消弧线圈的类型比较多，其中的气隙式设备运行噪音比较大，调节精度不高，且过电压的等级比较高，无法与功率方向单相接地选线装置进行同时使用。

匝式设备可以对电感进行有效的调节，还可以降低运行噪音，但补偿效果比较差，过电压的等级比较高，串联的电阻会引发爆炸等事故问题，而且安装形式过于繁杂。

电容调节式设备可以对二次侧电容的电抗数值进行有效的调节，改变二次侧的电感电流，数值，晶闸管导通角可以在一定范围之内发生相应的变化，高短路阻抗变压器设备的一次绕组可以接入到配网的中性点区域，且补偿精度范围比较大，在运行时更加的安全稳定。

结语：综上所述，配网线路在运行的过程中，会受到自身质量和外界环境因素的影响，容易遭受雷击灾害问题。

一旦出现相关问题，不仅会对线路和设备造成严重的破坏，还会导致配电系统无法正常运行，会给企业带来严重的经济损失。

因此在进行线路建设的过程中，要做好日常的防雷保护，通过安装性能更加优越的避雷器等设备，减少雷击的电荷，还可以规避跳闸等故障问题的发生。

企业要根据线路的运行情况，选择合适的防雷装置，还需要根据雷击问题的发生原因，制定针对性的整改措施，才能真正实现防雷建设。

参考文献：
[1]刘龙洋,冯焱冲,陈政,廖民传,屈路,冯瑞发.基于层次分析法的配网线路防雷方案评估研究与应用[J].机械与电子,2022,40(02):18-22+28.
[2]王鹤超,张佳,何瑞琪,徐伟,刘琪瑞,王元鹏.架空绝缘导线在10 kV配网线路建设改造中的应用技术研究[J].电工技术,2020(17):145-147.
[3]欧雄刃,谢志锋,王炳棋,李恒熙.探讨配网10KV架空线路综合防雷技术[J].电子测试,2019(22):101-102.DOI:10.16520/ki.1000-8519.2019.22.045.
[4]高源,孙学东,张喆,张永生,姚志明,盖露杰.10kV架空线路雷击断线研究与防护[J].电瓷避雷器,2017(06):109-114.
[5]李振成.10kV配网架空绝缘导线应用中的问题分析及对策探究[J].中国新技术新产品,2017(16):40-41.DOI:10.13612/tp.2017.16.023.
[6]何川.10kV配网线路防雷技术措施分析[J].中国新技术新产品,2015(19):182-183.DOI:10.13612/tp.2015.19.155.
[7]陈桂强.供电企业10kV配网线路防雷措施的可行性研究[J].电子技术与软件工程,2014(24):158.
[8]胡建川,刘渝根,冷迪,田资,成文杰.南川地区10kV配网线路防雷分析[J].高压电器,2013,49(03):53-58.DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2013.03.010.。