10kV架空配電線路防雷水平及防雷擊斷線措施分析

摘要：在電力行業(yè)飛速發(fā)展下，10kV架空配電線路的數(shù)量也在不斷增加，為了保證配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性，必須做好配電線路的防雷工作，切實(shí)有效地減少雷擊斷線的問題，為人們營(yíng)造一個(gè)安全、可靠的用電環(huán)境。文章對(duì)10kV架空配電線路防雷水平及防雷擊斷線措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：10kV架空配電線路；防雷水平；防雷擊；斷線措施；電力行業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM862 文章編號(hào)：1009-2374（2016）10-0132-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.065

近些年來(lái)，10kV架空配電線路經(jīng)常會(huì)受到雷擊電流的影響，會(huì)造成斷線故障，甚至?xí)l(fā)人身安全事故，而10kV架空配電線路的防雷水平將直接影響到配電線路的防雷效果，因此應(yīng)采取有效的防雷擊斷線措施，保證配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性。

1 10kV架空配電線路的防雷水平

10kV架空配電線路的防雷水平主要指的是配電線路的耐雷能力，更是判斷配電線路防雷性能的主要因素。一般情況下，10kV架空配電線路在運(yùn)行的過(guò)程中，主要受到直擊雷過(guò)電壓、感應(yīng)雷過(guò)電壓等方面因素的影響。其中直擊雷過(guò)電壓，主要是10kV架空線路運(yùn)行過(guò)程中直接受到雷擊所在配電線路中產(chǎn)生雷擊過(guò)電壓，雷擊電流過(guò)電壓在配電線路上將會(huì)引發(fā)不同類型、不同程度的過(guò)電壓，也將會(huì)給配電線路造成不同程度的損壞，從而影響到10kV配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性。而感應(yīng)雷過(guò)電壓，則并不是直接作用在配電線路的直擊雷電，而是在附近的大地區(qū)域，由于雷電通過(guò)周圍空氣的電磁場(chǎng)變化劇烈，會(huì)導(dǎo)致10kV配電線路產(chǎn)生一定的感應(yīng)過(guò)電壓。例如，在雷擊放電的開始階段，先導(dǎo)放電線路將處于先導(dǎo)通道和雷云的電廠中，這種情況下會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)，而沿著導(dǎo)線方向的電磁場(chǎng)強(qiáng)度分量也將由導(dǎo)線的方向決定，應(yīng)將導(dǎo)線兩端與雷云異號(hào)的正電負(fù)荷吸引到靠近先導(dǎo)通道的一段導(dǎo)線上變?yōu)槭`電荷，同時(shí)導(dǎo)線上也會(huì)成為束縛電荷，如果在整個(gè)過(guò)程中10kV架空配電線路的防雷水平不高，將會(huì)導(dǎo)致雷擊電流直接損壞配電線路，甚至引發(fā)斷線故障，不利于10kV配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，要保證配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性，必須對(duì)10kV架空配電線路的防雷水平進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，一旦發(fā)現(xiàn)其中的不足應(yīng)及時(shí)采取有效的改進(jìn)措施，并結(jié)合配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行合理的應(yīng)用，進(jìn)一步保證配電線路運(yùn)行的安全可靠性。

2 10kV架空配電線路的防雷擊斷線措施

2.1 氧化鋅避雷器措施

眾所周知，10kV配電線路運(yùn)行的可靠性將直接影響到電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，并與人們的用電安全性、穩(wěn)定性息息相關(guān)。以往10kV架空配電線路在運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到雷擊的影響，發(fā)生斷線引發(fā)雷擊故障，從而影響到架空配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性，因此，必須做好防雷擊斷線措施。將氧化鋅避雷器應(yīng)用到10kV架空配電線路中，可以有效地提升10kV架空配電線路防雷水平，可以避免10kV架空配電線路出現(xiàn)雷擊斷線的問題。在使用氧化鋅避雷器的過(guò)程中，能夠有效地限制雷電過(guò)電壓，截?cái)喙ゎl續(xù)流，從而有效地控制10kV架空線路的雷電過(guò)電壓以及感應(yīng)過(guò)電壓，有效地提升10kV架空配電線路的防雷水平。另外，通過(guò)對(duì)過(guò)氧化鋅避雷器的實(shí)際安裝情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化鋅避雷器在安裝使用的過(guò)程中，需要消耗大量的資金，也就是說(shuō)，如果采用氧化鋅避雷器的話，將會(huì)直接增加10kV架空配電線路的建設(shè)成本，因此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的情況合理選用氧化鋅避雷器，具體應(yīng)根據(jù)架空配電線路的實(shí)際運(yùn)行情況以及運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行合理的選用，這樣才能將其作用充分地發(fā)揮出來(lái)，體現(xiàn)出氧化鋅避雷器的優(yōu)勢(shì)。此外，在氧化鋅避雷器安裝的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的安裝要求進(jìn)行，避免因安裝不合理而影響到氧化鋅避雷器的運(yùn)行效果。

2.2 防雷絕緣子防雷擊斷線措施

10kV架空配電線路的防雷工作是整個(gè)10kV配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，尤其是在人們對(duì)用電要求不斷增加的情況下，必須保證10kV架空配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性，才能為人們營(yíng)造一個(gè)良好的用電環(huán)境。防雷絕緣子是防止雷擊斷線的主要保護(hù)措施之一，被廣泛地應(yīng)用到10kV架空配電線路的防雷工作中，其中電導(dǎo)型放電絕緣子在安裝的過(guò)程中，應(yīng)在絕緣導(dǎo)線固定處剝離絕緣層，并加裝引弧放電間隙及特殊設(shè)計(jì)的金屬線夾。另外，10kV架空線路受到雷擊之后，雷電閃絡(luò)引發(fā)的工頻續(xù)流在該金屬線夾上燃弧直至被線路開關(guān)跳閘切斷，避免熔斷絕緣導(dǎo)線和燒傷絕緣子。通過(guò)大量的實(shí)踐證明，在10kV架空線路上加裝防雷絕緣子，在使用中無(wú)需維護(hù)，成本較低，被電力企業(yè)所青睞。當(dāng)然，防雷絕緣子在使用的過(guò)程中還存在一定的缺陷，也就是在安裝過(guò)程中需要破開絕緣層，雖然是在加裝防雷絕緣子，但是以另一個(gè)角度來(lái)分析卻是損壞了架空線路的絕緣層。因此，在應(yīng)用防雷絕緣子的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況慎重地

選擇。

2.3 合理運(yùn)用架空避雷線

架空避雷線是較為傳統(tǒng)的防雷擊斷線措施，被廣泛地應(yīng)用到10kV架空配電線路中，能夠有效地保護(hù)架空絕緣線路不被雷擊損壞。架空避雷線的使用一直延續(xù)到今天，在使用的過(guò)程中，具有投資少、易于安裝的優(yōu)勢(shì)，而且，在日常使用中不需要維護(hù)，節(jié)省了很大一筆維護(hù)開銷，降低了10kV架空配電線路運(yùn)行成本。當(dāng)然，從實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，架空避雷線的使用也受到環(huán)境以及架空線路運(yùn)行要求的影響，架空避雷線的防繞擊雷效果相對(duì)較差，很容易造成線路反擊的問題，如果應(yīng)用不合理的話將會(huì)影響到架空配電線路的安全運(yùn)行。因此，在采用架空避雷線的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到10kV架空線路的運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行要求，這樣才能夠確保防雷擊斷線的有效性。

2.4 過(guò)電壓保護(hù)器的防雷擊斷線措施

除了以上所提到的幾種防雷擊斷線措施之外，安裝過(guò)電壓保護(hù)器也是當(dāng)前10kV架空配電線路防雷擊斷線的重要措施之一，而且在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展下，過(guò)電壓保護(hù)器也在進(jìn)行不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，其應(yīng)用效果也有所提高，對(duì)保障10kV架空配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性以及提升10kV架空配電線路的防雷水平都有著極大的作用。在線路過(guò)電壓保護(hù)器應(yīng)用的過(guò)程中，主要的工作原理是為了限流消弧角，使用限制流元件來(lái)切斷工頻續(xù)流，從而達(dá)到限制雷電過(guò)電壓的目的，確保10kV架空配電線路在運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)受到雷擊電流的影響，保證配網(wǎng)供電質(zhì)量，進(jìn)一步保證架空配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性，降低開關(guān)跳閘事故的發(fā)生，而且，從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，與帶有外間隙的監(jiān)控避雷線效果極為相似。線路過(guò)電壓保護(hù)器在運(yùn)行的過(guò)程中主要具有以下優(yōu)勢(shì)：過(guò)電壓保護(hù)器的安裝較為便捷，不需要破皮處理，而且在一些特殊環(huán)境下運(yùn)行也并不需要對(duì)其進(jìn)行特殊處理，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛；電壓保護(hù)器運(yùn)行不受到運(yùn)行電壓的影響，進(jìn)一步保證10kV架空配電線路運(yùn)行的可靠性。當(dāng)然，過(guò)電壓保護(hù)器在運(yùn)行的過(guò)程中，也存在一定的缺點(diǎn)，如過(guò)電壓保護(hù)器只能防護(hù)擊穿絕緣導(dǎo)線的雷電過(guò)電壓，無(wú)法對(duì)其他過(guò)電壓采取有效的防護(hù)措施，這樣就導(dǎo)致在其他過(guò)電壓的影響下，線路過(guò)電壓保護(hù)器也將無(wú)法起到有效的保護(hù)作用，從而影響到架空配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性。因此，在采用線路過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)架空配電線路進(jìn)行防雷保護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的情況，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，合理選擇過(guò)電壓保護(hù)器的類型，如嵌入式過(guò)電壓保護(hù)器（如圖1所示），同時(shí)，還應(yīng)與其他防雷擊斷線措施進(jìn)行有效的結(jié)合，這樣才能將防雷擊斷線保護(hù)的作用充分地發(fā)揮出來(lái)，而且在同時(shí)采取多種措施的情況下，也能夠有效地彌補(bǔ)相互之間的缺陷，從而保證架空配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電力行業(yè)飛速發(fā)展之下，10kV配電線路的發(fā)展也極為迅速，遍布范圍越來(lái)越廣，而在日常運(yùn)行的過(guò)程中，卻經(jīng)常會(huì)受到雷擊的影響而產(chǎn)生斷線事故，為了提升10kV架空配電線路的防雷水平，筆者主要提出幾方面防雷擊斷線措施，以促進(jìn)10kV配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳維江，孫昭英，周小波，潘波，陳偉明，吳才彪.防止10kV架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線用穿刺型防弧金具的研制[J].電網(wǎng)技術(shù)，2014，（20）.

[2] 蔣國(guó)文，張英華，彌璞，郭川偉.6～10kV配電網(wǎng)絡(luò)雷電防護(hù)現(xiàn)狀及防雷措施分析[J].電瓷避雷器，2013，（6）.

[3] 曹宏裕，王凱睿，羅彥，張成勇.架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線和雷擊跳閘的防治[J].高電壓技術(shù)，2012，（S1）.

[4] 張?chǎng)危圌i，徐鵬，雷鋒瑞，陳智.10kV架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線原因機(jī)理分析及防護(hù)措施[J].電瓷避雷器，2012，（1）.

[5] 童杭偉，孫淑蓮.浙江典型區(qū)域輸電線路雷擊跳閘與地閃密度的相關(guān)性分析[J].浙江電力，2011，（1）.

作者簡(jiǎn)介：葉樹芬（1975-），男，廣東東莞人，供職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞石排供電分局，碩士，研究方向：配電。

（責(zé)任編輯：周 瓊）