10kV配电线路防雷

10kV配电线路防雷

作者：阮召定

来源：《中国电气工程学报》2019年第11期

摘要：随着社会经济的发展，10kV配电线路在电网工程的建设应用中越来越重要，给人们的生活提供了不少便利。但是受到雷击的威胁，10kV配电线路总是会出现一些损坏，严重影响了电网系统的正常供配电。本文就对线路雷击等影响因素和有效的防雷措施进行分析，希望可以提高配电线路供电安全。

关键词：10kV配电线路;防雷措施;电网

在社会经济和科技高速发展的时代，人们的生活水平越来越高，对于电力的需求也越来越大，给供配电系统带来巨大的压力。我国当前的配电网络主要是10kV配电线路，但是它的架构比较复杂，绝缘性也不强，极容易受到雷击破坏，给供电安全带来不利影响。[1]

一、10kV配电线路雷击的影响因素

（一）外界环境的影响

线路遭到雷击破坏，最主要的原因是外界雷雨天气的影响，它既是前提因素，也是主要因素。在雷雨频发的季节，云层之间总会产生静电，正负电荷分别在云层的上下端，随着电荷量的增多，两极电荷冲破绝缘空气，最终产生闪电。闪电导向地面的几率虽然不高，但是也时有发生，而10kV配电线路由于绝缘性差，加之线路设计比较复杂，防护措施不当，就容易遭到雷击，并且受到损坏。而且配电线路的回路有一定的距离，所以一旦被击中，线路网络就会发生故障。

（二）缺乏防雷设备

配电线路之所以频繁被雷击破坏，与线路缺乏防雷装置有很大的关系。电力部门为了节省成本，在安装线路时，通常会缩减防雷装置的数量，并让一个装置服务多个设备线路，这使得防雷装置的作用大大降低。[2]当然，还有一些电力部门完全没有按照防护要求去安装防雷装置，目的都是处于经济利益的考虑。所以，缺乏足够的防雷装置是造成雷击破坏的一个重要原因。

（三）配电线路设计不合理

线路设计的不合理是造成雷击破坏的又一个重要因素。设计人员在设计时，没有对防雷设施提起足够的重视，或者没有根据当地的实际情况去针对性设计，而是按照统一的标准去设

计，造成线路与实际环境的不符合，影响到线路的防雷效果。另外，10kV配电线路自身也有一些缺陷，會降低防雷效果。比如说线路存在线路架空、地极接电阻的问题，导致线路运行不安全，在极端天气下自我保护机制比较薄弱，不能防范雷击。

（四）防雷装置缺乏维护

有些电力企业在线路上按要求安装了防雷装置，也对线路进行了合理设计，但是实际的防雷效果却差强人意，这主要是因为防雷装置缺乏必要的维护。为了让防雷装置发挥应有的效果，相关的维修人员必须要定期对其进行检查维修，及时排除装置内的故障问题，确保装置正常运行。但是很多情况下，电力企业不会对防雷装置展开常态化的检查，发现不了其中的问题，就让防雷装置形同虚设，起不到有效的作用。

二、10kV配电线路防雷有效措施

（一）防范直击雷

雷云对大地的闪击放电的电流值平均可达到30kV，瞬间功率可达到几百几千瓦以上，造成的破坏十分严重，一般建筑物都会安装避雷针、避雷网等作为接闪器防范直击，并与接地装置连接，可以将电流接收并传递到大地上，降低雷击破坏。配电线路也可以在塔杆上装置避雷针或者消雷器，降低雷击威力，针对雷雨天气的威胁，消雷器的作用更好，可以很好地防范直击雷。

（二）提高线路的绝缘性能

10kV配电线路的普及范围比较广，经常会途径雷雨多发地带，受到雷击破坏，很多地方的线路绝缘水平比较低，而且采取同杆塔多回路的方法架设线路，这很容易造成多回路发生接地事故，造成多回路同时跳闸的现象。对此，电力企业应该加强线路的绝缘性能，将裸导线换成绝缘导线，或者增加绝缘子片数、更换绝缘子型号，提升线路的绝缘性能。

（三）架空绝缘导线雷击防护措施

针对雷击导致断线的事故，技术人员可以采取三种方法来防护：①提高线路的局部绝缘性能，增加绝缘层的厚度，有效应对雷击威胁。②安装避雷器，在雷击时通过避雷器来释放电荷，确保线路的安全，但需要保证避雷器的质量，并保证接地电阻符合要求。③在绝缘导线的放电间隙处安设绝缘子，避免导线的绝缘层遭到破坏。

（四）降低配电线路的接地电阻

降低配电线路的接地电阻有几种有效的方式，一个是增长接地体，当前很多地方的电网接地装置都没有采取防腐蚀措施，致使接地装置在长期的腐蚀中容易发生化学变化，影响性能，

致使接地体不能和大地有效接触，使得接地电阻增大，增加线路风险。所以为了确保接地电阻的稳定性，要适当增加接地体的长度，并且做好防腐蚀保护工作，增加接地装置的使用寿命。第二个方法是施加降阻剂，在接地体的周边大地施加降阻防腐剂，可以有效减低接地电阻。第三个方法是采用垂直接地极，在接地处钻取深孔，让防雷装置的引线进入到钻孔中，并在钻孔中施加垂直接地极，利用深层土壤降低接地电阻。[3]

（五）10kV配电设备的防雷保护

为了提高配电线路的防雷性能，需要做好三个地方的防雷保护，分别是配电变压器、柱上开关和电缆分支箱的防雷保护。在配电变压器的低压侧安装低压避雷器，高压侧安装高压避雷器;在10kV配电线路上经常会安装一些柱上开关，提高线路的运行灵活性，但是这些设备通常会缺乏防雷保护，为了提高供电的可靠性，需要在柱上开关的两侧安装防雷装置;在电网系统发展的同时，电缆线路也逐渐受到重用，电缆分支箱的应用越来越广泛，但是它的防雷保护却不尽如人意，是一个严峻的问题。为了确保电缆分支箱的正常功能，需要电力工作人员对其实施防雷保护，在该设备的电缆接头处安装避雷器，保护电缆接头。

（六）重视电网接地网施工

为了发挥接地网的正常功能，让其迅速释放导入的强大雷电流，需要认真设计接地网设施，做好防腐措施，在接地极焊接好之后再进行镀锌处理，增加防腐效果，同时还要规范施工，确保施工质量。

三、结语

雷雨天气的雷电侵袭对于电网的供电安全有着很大的影响，雷击在袭击配电线路后，会严重破坏线路的结构，给电力供应带来限制，给人们的生活带来许多困扰，也不利于经济的良性发展。因此，电力企业要加强10kV配电线路的监管工作，采用更合理的方法，提高配电线路的防雷效果。

参考文献：

[1]黄兰英，吴广宁，曹晓斌，etal.10kV配电线路防雷措施研究与应用[J].四川电力技术，2009，32（5）.

[2]李孛.10kV配电线路防雷措施研究[D].长沙理工大学，2009.

[3]钟政权.10kV配电线路防雷保护措施[J].中国新技术新产品（06）：102-103.