佛山地區(qū)10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施

曾杰洪（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山順德供電局，廣東 佛山 528000）

佛山地區(qū)10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施

曾杰洪
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山順德供電局，廣東 佛山 528000）

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越大，目前供電系統(tǒng)10kV配網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)了一系列的問題，目前面臨供電企業(yè)最重要的問題是如何減少雷電自然災(zāi)害對(duì)配網(wǎng)線路產(chǎn)生的危害。本文對(duì)雷電產(chǎn)生的原因及其產(chǎn)生的危害程度進(jìn)行分析，并對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段采取的10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)提出了幾種新型的防雷技術(shù)，分析各種防雷技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并選擇適合的防雷技術(shù)，才能真正做到防止配網(wǎng)線路免受雷電引起的跳閘，對(duì)配網(wǎng)線路起到防護(hù)作用。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)線路；防雷措施；雷電產(chǎn)生；危害

一、雷電產(chǎn)生的因素及其危害

雷電在10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)中是最常見的一種自然災(zāi)害現(xiàn)象，雷電產(chǎn)生的原因有很多種。目前比較常見的是線路遭受雷擊后形成大氣中的飽和水蒸氣遭遇冷卻后形成小水珠，小水珠在強(qiáng)烈的上升氣流沖擊下被分解成不同電荷的水珠，水珠在進(jìn)行重新組合后形成不同電荷的雷云，當(dāng)不同電荷的雷云把空氣間隙擊穿放電時(shí)，自然產(chǎn)生了雷電。

由于雷電放電的時(shí)間短，通常只有30-50us，所以雷電放電瞬間產(chǎn)生的能力非常大，主要是雷電放電過程中釋放出極大的電流和能量，直接對(duì)配網(wǎng)設(shè)備和線路造成很大的損害。常見的雷電有兩種，一種是直接擊中線路的，（直擊雷）另外一種就是感應(yīng)雷電。直擊雷是直接摧毀線路和設(shè)備，使其造成嚴(yán)重的受損，而感應(yīng)雷是通過周圍的感應(yīng)出高的電壓對(duì)設(shè)備和周邊線路安全造成破壞，讓設(shè)備不能正常穩(wěn)定的運(yùn)行工作。

二、配網(wǎng)線路常遭受雷電的主要原因

由于配網(wǎng)線路一般都是拉在戶外的鐵塔桿上，常年暴露在日曬雨淋中，線路也容易老化，因此，雷雨天氣就更容易遭受損壞。下面分析幾點(diǎn)容易引起線路跳閘的主要原因：

1 線路常發(fā)生被盜的現(xiàn)象主要是由于大部分的配網(wǎng)線路開關(guān)、配電變壓器、鐵塔等設(shè)備無(wú)法得到保護(hù)，另外被盜的線路不能及得到搶修，所以雷電天氣就容易遭受設(shè)備線路等破壞的現(xiàn)象。

2 常見的原因還有就是低壓配網(wǎng)線路上方有110kV高壓線路的交叉跨越，高壓等級(jí)線路會(huì)把高空遠(yuǎn)處的雷電帶來(lái)低壓線路上，由于低壓的防雷設(shè)計(jì)等級(jí)低，導(dǎo)致防御雷電能力比較弱，因此常遭受雷擊的原因之一。

3 目前在10kV低壓線路中使用最多的是針式絕緣子，雖然針式絕緣子的效果明顯比瓷橫擔(dān)的效果突出，若其遭受強(qiáng)風(fēng)，雷雨，等空氣對(duì)起內(nèi)部造成上擊穿故障則不容易被發(fā)現(xiàn)。因?yàn)獒樖浇^緣子的耐壓能力比較高，一般可達(dá)35kV，如果在強(qiáng)雷電時(shí)被擊穿或擊破，還可繼續(xù)正常工作，這種情況在配網(wǎng)線路檢修人員進(jìn)行巡視時(shí)很難發(fā)現(xiàn)問題，因而為線路防雷擊埋線了隱患，是易遭受雷擊的薄弱環(huán)節(jié)。

4 配網(wǎng)線路檢修人員在對(duì)配電變壓器開關(guān)，線路桿塔等設(shè)備若是不按規(guī)范安裝，以及測(cè)試接地電阻辦法不規(guī)范，儀器不準(zhǔn)確等，也容易留下隱患造成配電網(wǎng)線路遭雷擊。

三、佛山供電局目前10kV配網(wǎng)防雷的技術(shù)應(yīng)用

目前10kV配網(wǎng)防雷技術(shù)發(fā)展的很快，下面本文介紹下佛山供電局常用的防雷技術(shù)有以下幾點(diǎn)：

1 降低塔體接觸電阻技術(shù)措施

目前， 佛山地區(qū)10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)主要通過降低塔體接地電阻的技術(shù)措施。作業(yè)過程，通過塔腳的位置敷設(shè)較長(zhǎng)的接地網(wǎng)，雷擊時(shí)可以把雷電引入大地，擴(kuò)大雷電與大地的接觸面積，做到電阻率得到控制，但是在配網(wǎng)線路遭受雷擊的情況發(fā)生時(shí)，因?yàn)榻拥鼐€長(zhǎng)度過長(zhǎng)可以增強(qiáng)其耐雷性能，這種技術(shù)平原地區(qū)的可行性比較好。該技術(shù)目前存在的缺點(diǎn)有時(shí)會(huì)因?yàn)榻拥鼐€的長(zhǎng)度過長(zhǎng)使電感值加大會(huì)讓塔頂?shù)狞c(diǎn)位升高，造成絕緣子串和塔體破壞性放電的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致配網(wǎng)線路防雷水平有所下降。

2 加裝避雷器

降低配網(wǎng)線路防雷技術(shù)通常還可以通過對(duì)配變電開關(guān)，電纜等高壓設(shè)備側(cè)方進(jìn)行安裝避雷器的方式來(lái)避免雷電的損害。該辦法運(yùn)用過程中存在的缺點(diǎn)主要是當(dāng)發(fā)生雷擊后加裝避雷器的變電器在運(yùn)行過程中還會(huì)發(fā)生多次的雷擊事故。主要是現(xiàn)使用的大部分配變壓器低壓側(cè)很多未裝設(shè)低壓避雷器的原因，造成高低壓側(cè)損壞的事件發(fā)生。

線路避雷器防雷操作過程如下：

當(dāng)塔頂電位高于配電線路相導(dǎo)線上由于感應(yīng)及耦合產(chǎn)生的電位與絕緣子串的放電電壓之和時(shí)，絕緣子串將發(fā)生閃絡(luò)，進(jìn)而導(dǎo)致線路斷路器動(dòng)作，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不利影響。而裝設(shè)避雷器后，當(dāng)配電線路受到雷擊時(shí)，雷點(diǎn)電流將會(huì)發(fā)生分流，一部分雷電電流通過導(dǎo)線流入其他桿塔，另一部分電流經(jīng)塔體流入大地，當(dāng)雷電電流達(dá)到一定程度時(shí)，避雷器進(jìn)行動(dòng)作進(jìn)一步分流，如此一來(lái)雷電電流的絕大部分會(huì)通過避雷器進(jìn)入大地，而雷電電流在經(jīng)過導(dǎo)線的時(shí)候，會(huì)在導(dǎo)線上產(chǎn)生很大的交流耦合的分量。另外，避雷器的電流分量相較流經(jīng)導(dǎo)線的電流分量而言要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出許多，正因如此，這種電流分量的耦合作用將會(huì)使導(dǎo)線的電位大大抬高，這會(huì)使塔頂和導(dǎo)線之間的電位差低于絕緣子串的放電電壓，從而避免絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)，因此，線路避雷器具有很好的電位鉗制作用，這也是線路避雷器能夠防雷的基本原理。

3 配網(wǎng)線路防雷的其他措施

目前應(yīng)用在配網(wǎng)線路防雷措施以為的一些措施，比如通過采取改造部分不符合要求的地網(wǎng)接地設(shè)置，使用高的絕緣體、強(qiáng)化線路檢查和保護(hù)、設(shè)置間隙裝置強(qiáng)化地網(wǎng)接地測(cè)試、延長(zhǎng)閃爍路徑、使用地下電纜線路代替架空線路、在固定的時(shí)間交替著避雷器工作等方式都可以達(dá)到防雷措施。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文分析了配網(wǎng)線路遭受雷電的主要原因，提出了幾種佛山地區(qū)供電系統(tǒng)常用的防雷措施進(jìn)行研究，研究結(jié)果顯示在土壤電阻率較低的地區(qū)，最好采用降低塔體接觸電阻的方式進(jìn)行防雷，而在土壤電阻率較高的地區(qū)，就需在線路上加裝避雷器或者采取其他相應(yīng)的措施，進(jìn)而避免配電線路遭受雷擊。

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