10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施分析

阮卓輝

摘 要：近年來，隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，10kV以上的高壓輸電網(wǎng)絡(luò)不斷完善，給我國經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來了極大改善，同時(shí)應(yīng)該看到，10kV配網(wǎng)線路由于雷電原因?qū)е戮€路起火、坍塌等給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)帶來巨大隱患，文章根據(jù)實(shí)際情況對(duì)10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)進(jìn)行了初步分析并提出了相關(guān)解決措施。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)線路；防雷；技術(shù)措施

1 目前10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)分析

我國目前10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)通用的方法是降低塔體接地電阻。這種防雷技術(shù)適合于廣闊的平原地區(qū)和土壤電阻率比較低的區(qū)域。但是在江南丘陵地區(qū)，地勢(shì)高低錯(cuò)落很難做到降低塔基電阻，同時(shí)在沿海地區(qū)土地的濕度非常大，也不適合使用這種防雷技術(shù)。降低塔體接地電阻，為了保證接地電阻合格，通常要在4個(gè)塔腳位置鋪設(shè)較長(zhǎng)接地網(wǎng)或者是打設(shè)深井并且加設(shè)降阻劑，增加土壤和地線之間的接觸面積，以達(dá)到降低電阻的目的。在遇到雷電襲擊時(shí)，因?yàn)榻拥鼐€太長(zhǎng)導(dǎo)致附加的電感值特別大，配網(wǎng)的塔頂電壓大幅度提升，容易造成絕緣子串和塔體的閃絡(luò)，降低了整個(gè)線路的防雷水平。

在操作實(shí)踐中，施工人員經(jīng)常在電纜和配變開關(guān)等設(shè)備的高壓側(cè)安裝避雷措施，但是變壓器在運(yùn)行過程中由于配電變電器沒有在低壓側(cè)安裝低壓避雷器，導(dǎo)致低壓側(cè)出現(xiàn)損壞，從而引起高壓側(cè)的損壞，出現(xiàn)被雷擊情況。

10kV配網(wǎng)線路是我國高壓輸電的主要方式，研究發(fā)現(xiàn)，線路的絕緣水平和它的耐電水平直接相關(guān)，絕緣水平越高，耐電水平也就越高，我國的高壓輸配電防雷技術(shù)還處在初級(jí)階段，各項(xiàng)技術(shù)和措施還有待進(jìn)一步完善，整體上削弱了10kV配網(wǎng)線路的防雷技術(shù)水平。

2 提高10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施

2.1 提高配電設(shè)備的防雷技術(shù)水平

10kV配網(wǎng)電線設(shè)備主要有變壓器、柱上開關(guān)和電纜分支箱等，提高配電設(shè)備的防雷技術(shù)，做到各個(gè)擊破，提高整個(gè)配線網(wǎng)絡(luò)的防雷技術(shù)水平。

2.1.1 配電變壓器防雷

在配電變壓器的低壓側(cè)位置設(shè)置避雷器，并且低壓側(cè)和變壓器的外殼以及高壓側(cè)變壓器、低壓側(cè)中性點(diǎn)都要進(jìn)行接地設(shè)置，形成四點(diǎn)共同連接一地的樣式。同時(shí)，對(duì)接地電壓的值要進(jìn)行測(cè)試，并且保證在100kVA以上，接地電阻值要在4Ω以下，若是100kVA以下的配電變壓器的接地電阻最好在10Ω以下，保證變壓器的電壓和電阻在一定的值，更好地做好防雷保護(hù)措施。

2.1.2 柱上開關(guān)防雷

為了保證電網(wǎng)的安全，在實(shí)踐中我們通常在10kV的電網(wǎng)中會(huì)安裝柱上開關(guān)與閘刀。目的是保證配線線路操作靈活可靠，出現(xiàn)緊急情況可以立即閉合或者斷開柱上開關(guān)，因此我們要加強(qiáng)對(duì)柱上開關(guān)設(shè)備的防雷措施，主要做法是在柱上開關(guān)或閘刀的兩側(cè)分別安裝避雷器，通過避雷器對(duì)柱上開關(guān)進(jìn)行保護(hù)，避免出現(xiàn)雷擊的危險(xiǎn)。

2.1.3 電纜分支箱防雷

電纜分支之間通過配電箱進(jìn)行連接，因此分支箱的防雷保護(hù)措施也很重要，在分支箱的兩側(cè)也要安裝避雷器，選擇那些具有防爆脫離功能與免維修無間隙金屬氧化鋅避雷器，通過避雷器抑制感應(yīng)雷通過電壓，避免分支箱之間出現(xiàn)雷擊危險(xiǎn)。

2.2 降低10kV配網(wǎng)設(shè)備接地電阻

降低10kV配網(wǎng)設(shè)備接地電阻的方法要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠屯寥赖臐穸葋砗侠聿捎?，主要通過水平接地體和增加降阻劑來完成，水平接地體材料主要有鍍鋅扁鋼、銅絞線、銅包鋼絞線、甚至金線銀線等。做接地網(wǎng)目的一是降低接地電阻、二是滿足安全所需泄流通路、三是滿足安全的跨步電壓；在實(shí)踐過程中我們發(fā)現(xiàn)使用降阻劑進(jìn)行降阻能夠起到較好的效果，在水平接地體的周圍施加高效的膨潤土降阻劑能夠起到很好的防雷效果。降阻劑是一種良好的導(dǎo)電體，將它使用于接地體和土壤之間，一方面能夠與金屬接地體緊密接觸，形成足夠大的電流流通面；另一方面它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個(gè)變化平緩的低電阻區(qū)域。

2.3 提高線路的絕緣水平、降低線路閃絡(luò)

配電網(wǎng)線路的絕緣水平與防雷效果成正比，絕緣效果越好，防雷的程度就越高。這是因?yàn)槔纂娀顒?dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)雷電經(jīng)過配網(wǎng)線路中的電壓時(shí)，容易導(dǎo)致線路出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)等事故，降低了整個(gè)線路的防雷水平。目前為了減少設(shè)置線路走廊，我們通常采用同塔多回路技術(shù)，在某些桿塔架上布置的回路有的在4回以上，表面上減少了線路走廊，降低了投資成本，但是由于同塔多回路中的線路和線路之間的電氣距離不足，一旦受到雷擊后，就會(huì)引發(fā)各個(gè)回路都出現(xiàn)接地事故，甚至出現(xiàn)多回線同時(shí)跳閘的現(xiàn)象，大大影響了配網(wǎng)線路供電的可靠性，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅。為了防止問題的出現(xiàn)，一定要提高配電網(wǎng)絡(luò)的絕緣程度，比如用絕緣導(dǎo)線取代原來的裸導(dǎo)線，增加絕緣子的片數(shù)，在絕緣子與導(dǎo)線之間增加絕緣皮，更換絕緣子型號(hào)等來提高配網(wǎng)線路的絕緣，降低感應(yīng)雷電經(jīng)過電壓時(shí)造成線路閃絡(luò)的頻率，為配網(wǎng)線路穩(wěn)定供電提供保障。

2.4 注意線路局部絕緣防止雷擊時(shí)導(dǎo)線出現(xiàn)斷線

架空絕緣導(dǎo)線出現(xiàn)斷線，極大的影響電力系統(tǒng)的安全，在線路上安裝避雷器、提高線路的局部絕緣水平，防止雷擊時(shí)導(dǎo)線出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。

2.4.1 安裝避雷器。避雷器的作用是用來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個(gè)電器，在輸電線路中采用線路避雷器能夠起到到較好的防雷效果，同時(shí)對(duì)架空絕緣導(dǎo)線起到良好的保護(hù)作用。無間隙避雷器長(zhǎng)期工作承受著工頻電壓的同時(shí)還要間歇承受工頻續(xù)流和雷電經(jīng)過時(shí)的電壓，容易出現(xiàn)老化斷裂現(xiàn)象，在配網(wǎng)線路中，我們要安裝免維護(hù)的氧化鋅避雷器對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，在配電器、柱上開關(guān)等位置也要安裝避雷器，對(duì)配網(wǎng)線路實(shí)行全面系統(tǒng)的保護(hù)，同時(shí)在配網(wǎng)線路中有選擇有重點(diǎn)地安裝避雷器，避免大量使用浪費(fèi)成本。

2.4.2 提高線路局部絕緣水平。通過在絕緣導(dǎo)線的固定位置加厚絕緣層，讓放電從加強(qiáng)絕緣的邊沿位置或擊穿絕緣之后再擊穿導(dǎo)線通過，有效地提高配網(wǎng)線路的沖擊放電電壓，從而達(dá)到更好的防雷技術(shù)效果。同時(shí)將間隙放電電壓調(diào)整為稍微大于或者是等于絕緣子沖擊放電電壓，在絕緣子兩端的并聯(lián)放電間隙防止絕緣導(dǎo)線絕緣層被擊穿，這樣比較徹底地解決絕緣導(dǎo)線被雷擊導(dǎo)致斷線的問題。

2.5 加強(qiáng)維護(hù)管理

加強(qiáng)對(duì)10kV配網(wǎng)線路防雷設(shè)備設(shè)施的管理和維護(hù)，每年在雷雨季節(jié)前應(yīng)對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，檢查連接處否緊固接觸否良好、接地引下線否銹蝕、接地體附近地面有無異常情況，必要時(shí)應(yīng)挖開地面抽查地下隱蔽部分銹蝕情況，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行處理。防雷工程施工單位必須按照設(shè)計(jì)要求精心施工，工程建設(shè)管理部門應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督，對(duì)于隱蔽工程要進(jìn)行隨工驗(yàn)收，重要部位必須進(jìn)行拍照和專項(xiàng)記錄。加強(qiáng)維護(hù)管理，做到預(yù)防為主，防治結(jié)合，保證10kV配網(wǎng)線路安全供電。

3 結(jié)束語

綜上所述，10kV高壓輸電網(wǎng)絡(luò)給我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活帶來了極大改善，但是也應(yīng)該看到，由于雷電原因?qū)е戮€路坍塌、電線斷裂、短路、出現(xiàn)火災(zāi)等現(xiàn)象，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅，因此加強(qiáng)10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)研究，運(yùn)用先進(jìn)的工藝設(shè)備提高10kV配線網(wǎng)絡(luò)防雷技術(shù)水平，確保線路輸電安全，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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