10千伏配网的防雷技术研究

10千伏配网的防雷技术研究
摘要：在我国，配电网络担负着分配我国电能这一个十分重要的任务，然而，在其运行的过程中非常易受到雷击的影响，所以，防止雷击是配电网络的一项非常重要的工作。

本篇文章针对雷击的产生机理、危害，简述了雷击配电线路产生的主要原因和防雷的技术措施进行了详细的分析。

关键词：10千伏；配电网络;防雷;避雷器
中图分类号：tn711 文献标识码：a 文章编号：
雷击是一种十分严重的自然灾害，最近几年来，在10kv的配电网络中，雷击事故频繁地发生，从而严重地危害了我国配电网供电的可靠性以及电网的安全，并且影响了人们群众的生产和生活用电。

所以，必须要从根本上来分析雷电产生的原因，并且结合10千伏配电网络运行的特点，深入研究10千伏配电线路里的防雷措施，这对于保证10千伏配电网络的安全稳定运行具有十分重要的作用。

1 雷电形成的物理条件
1.1 雷云放电时的特征
(1)雷云主放电的时候雷电流的实际幅值可以达到几十到几百千安。

(2)雷云放电的时间非常短，往往主放电的时间大约是30～50毫秒。

(3)雷云主放电时的温度可以达到20000摄氏度，这将会使得周
围的空气急剧地膨胀，并且产生十分耀眼的闪光以及巨大的声响。

(4)放电的时候雷电流伴随着机械效应和电磁效应，并且对电气设备和附件的建筑设施都有着很大的危害。

2 雷击配电网络的主要原因
(1)部分的线路铁塔和开关等设备的接地线严重被盗，使得电力设备失去了相应的保护，被盗的接地线不能够及时地接上从而造成雷击配电网。

(2)10千伏配电网络上方常常多处都有110千伏及以上线路的交叉跨越，较高电压等级的电力线路从远方带来了雷电，再加上10千伏线路本身具有的防雷设计要比较高电压等级的线路低很多，在同样都位于多雷区的时候，因为10千伏的线路先天不足，防御雷电的能力较差，所以会显得十分脆弱，往往会遭受雷害。

(3)因为设计上的部分原因，10千伏的线路常常使用针式的绝缘子。

虽然针式的绝缘子在配电网档距跨度较大，抵御台风和雷电等十分恶劣的环境上使用时效果明显强于瓷横担，但是，假如针式绝缘子的内部发生击穿，故障十分不容易被人们发现。

所以，目前我们所使用的针式绝缘子大多都是耐压的35千伏的绝缘子，这些绝缘子在被强雷电击穿的时候，因为绝缘子本身的电压承受能力很高，常常可能还会继续正常的工作，在这种情况下，巡视的过程中是非常难以发现问题的。

如果这些隐患及薄弱的环节不能够排除，配电网络仍然可能会遭受到雷击的影响。

(4)因为配电网络中杆塔、开关以及配电变压器的地网安装很不
规范，比如接地的圆铁和接地的角桩之间焊接不牢、接地网络年久失修，地网遭到腐蚀或者遭到周围的基建施工的破坏,甚至被挖断等问题都是造成配电网络遭到雷击的原因。

(5)配电网络避雷器的质量不过关或者长期受到雷电冲击后失
效等多种原因，使得避雷器形同虚设，这也是造成配电网络容易受到雷击的重要原因。

(6)接地电阻的测试方法很不规范、测试仪器常常不准确，从而导致了误判断留有隐患，这也是配电网络容易受到雷击的原因。

3 目前阶段10千伏配电网络常常采用的防雷技术及措施
(1)在配电网变压器的开关和电缆等电力设备的高压侧安装电
力避雷器，这样，受保护的变压器在实际运行的过程中还会发生一些雷击事故。

这是因为普通的配电网变压器因为不能够在低压侧安装低压避雷器，这个时候往往不仅仅会发生变压器低压侧的毁坏，高压侧也可能发生毁坏。

(2)延长电弧闪烁的路径，从而使电弧更容易熄灭，在局部增加绝缘的强度，比如在配电网导线和绝缘子相连的位置加强绝缘能力，并且采用更长闪烁路径的避雷器。

(3)使用比配电网电压高一级的绝缘材料，最好是采用陶瓷的横担、悬式的绝缘子，从而提高配电网的绝缘水平。

(4)在配电网或者电力设备上人为制造绝缘的薄弱点，也就是间隙装置，这些间隙的内部击穿电压要比线路或者电力设备的冲击绝缘水平低很多，在正常运行的电压下，这些间隙处绝缘隔离的状态，
雷电在过电压下击穿间隙接地，从而降低放电电压并且起到保护配电网络的作用。

(5)在相对比较干燥的季节，比如春节前的一个月，进行地网的接地电阻测试，从而保证测试是准确的。

(6)要定期对接地网进行接地电阻的测试，及时改造其中不合格的地网。

(7)要加强配电网络的巡视及保护宣传的工作，保证配电网络中的防雷设施不会受到侵害及破坏。

(8)假如条件许可，应该尽量采用地下的电缆线路来代替架空的线路。

(9)要定期地进行避雷器的轮换工作，并且淘汰旧式的防雷设备。

4 配电网络防雷措施的优化和提高
(1)线路新型避雷器的使用。

无串联间隙的新型避雷器直接和导线相连接．采用非线性保护的绝缘子；和带串联间隙的避雷器相比而已，具有吸收瞬间冲击能量，并且无放电延时等优点。

而且，为了防止避雷器本身发生故障时影响配电网的正常运行，无间隙的避雷器常常装设有故障脱落的装置，也就是带脱离装置。

带有脱离装置的无间隙型配电网避雷器通过脱离器和导线相连。

脱离装置主要由脱离器和绝缘间隔棒等元件组成。

在正常的情况下，通过雷电流及操作过电压的电流时，脱离器都不动作；在非正常情况下，如果避雷器发生了故障并且损坏时，工频的电流将会通过脱离器，脱
离装置可以可靠动作，并且使被损坏的避雷器自动和导线脱离，从而保证正常的供电，绝缘间隔棒将保持导线和避雷器之间具有足够的距离绝缘。

(2)采用带有间隙的线路避雷器来保护进线段的配电网终端杆。

带串联间隙型的避雷器和导线主要通过空气间隙来进行连接，间隙击穿的电压常常低于绝缘子串上的闪络电压，正常工作的时候避雷器往往处在休息的状态，不会承受到工频电压的作用，只会在一定幅值的雷电流下，串联间隙动作之后避雷器的本体才会处于上作的状态。

参考文献：
[1]朱守福,薛涛,翟季青等.关于配电网络的防雷技术综述[j].山东电力高等专科学校学报,2006,10(z1):61-63.
[2]彭仲源.云浮地区低压电网防雷方案研究[d].华南理工大学,2008.
[3]傅钦斌.10kv配电线路雷击破坏防范措施[j].科学时
代,2012,(1):148-149.
[4]李景禄,吴维宁,杨廷方等.配电网防雷保护的分析与研究[j].高电压技术,2004,30(4):58-59.
[5]卢铭基,黄啟忠,高隆等.10kv配电网防雷改进研究[j].环球市场信息导报,2012,(3):66.。