10?kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)措施分析

鄧智豪

[摘 ? ?要]現(xiàn)階段，社會不斷進(jìn)步推動人們生活質(zhì)量不斷提升，在日常生活中電能發(fā)揮著重要的作用，為人們生活、企業(yè)生產(chǎn)提供了極大便利，在這一過程中電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。10 kV作為輸送電能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在電力系統(tǒng)中占據(jù)著較高的地位。目前，在我國經(jīng)濟推動下，10 kV配電網(wǎng)所影響到的區(qū)域面積越來越廣，進(jìn)一步為人們生產(chǎn)生活提供有力保障。但是在配電網(wǎng)運行過程中即使應(yīng)用了絕緣導(dǎo)線，還是會遭受到雷擊，從而導(dǎo)致線路故障，影響人們正常用電。對此，從實例角度進(jìn)行驗證，深入分析10 kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)的應(yīng)用效果，從而進(jìn)一步保證配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

[關(guān)鍵詞]10 kV配電網(wǎng);防雷技術(shù);配電設(shè)備;避雷措施

[中圖分類號]TM863 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–00–02

[Abstract]At this stage， the continuous progress of society promotes the continuous improvement of people's quality of life. Electricity plays an important role in daily life， and provides great convenience for people's lives and enterprise production. In this process， the stable operation of the power system plays a role Key role. As a key link in the transmission of electric energy， 10 kV occupies a high position in the power system. Nowadays， under the promotion of my country's economy， the area affected by the 10 kV distribution network is becoming wider and wider， which further provides a strong guarantee for people's production and life. However， even if insulated wires are used in the operation of the distribution network， they will still be struck by lightning， which will cause line failures and affect people's normal use of electricity.In this regard， we need to verify from the perspective of examples， in-depth analysis of the application effect of 10 kV distribution network lightning protection technology， so as to further ensure the safe and stable operation of the distribution network system.

[Keywords]10 kV distribution network; lightning protection technology; power distribution equipment; lightning protection measure

目前，在科學(xué)技術(shù)推動下，我國各個行業(yè)向著機械化、智能化、自動化方向發(fā)展，一定程度上提升了企業(yè)生產(chǎn)運行效率，在這一過程中時完善的電力系統(tǒng)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，穩(wěn)定的供配電很大程度上提升了企業(yè)的運行效率。但是，10 kV配電網(wǎng)在運行過程中即使采取了一定的保護(hù)措施，還是很容易出現(xiàn)雷擊想象，影響著覆蓋區(qū)域電力設(shè)備的穩(wěn)定性。因此，在10 kV配電網(wǎng)運行過程中完善防雷技術(shù)具有重要意義。

1 實例分析

據(jù)某供電局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計，近年來，該區(qū)域所發(fā)生的10 kV配電網(wǎng)故障一共500多起，見表1，其中由于自然災(zāi)害所導(dǎo)致的10 kV配電網(wǎng)故障幾乎占50%以上，在自然災(zāi)害中雷擊災(zāi)害占據(jù)著較大比重，雷擊成為了當(dāng)?shù)?0 kV配電網(wǎng)故障的首要因素。

2 10 kV配電網(wǎng)發(fā)生雷擊的原因

2.1 環(huán)境因素影響

雷擊事件之所以會導(dǎo)致10 kV配電網(wǎng)的故障，主要因為在雷擊放電過程中使得10 kV配電網(wǎng)的電壓遠(yuǎn)超極限值。例如，在產(chǎn)生雷電的同時，會產(chǎn)生電磁感應(yīng)，從而使得10 kV配電線路出現(xiàn)雷電過電現(xiàn)象，在對雷擊事件進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，幾乎90%的配電線路雷擊都是由于電磁感應(yīng)導(dǎo)致的[1]。在發(fā)生雷擊時，雷電直接擊中在配電網(wǎng)的塔桿或者線路上，從而導(dǎo)致配電線路過電壓。

在以上實例中，該10 kV配電網(wǎng)只設(shè)置了2片絕緣子，線路的耐壓水平只能達(dá)到5 kV左右，一旦雷電直接擊中，勢必導(dǎo)致10 kV配電網(wǎng)出現(xiàn)問題，但不一定產(chǎn)生故障，若是感應(yīng)雷電瞬間電壓能超過400 kV，勢必導(dǎo)致配電線路中的電力設(shè)施損壞。

2.2 配電線路絕緣水平有待提升

在10 kV配電線路出現(xiàn)雷擊時，即使絕緣層完好在瞬時高電壓的作用下，也會導(dǎo)致絕緣層破損，進(jìn)而出現(xiàn)10 kV配電網(wǎng)故障，影響人們正常用電的同時，為供電企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失[2]。因此，在10 kV配電網(wǎng)的設(shè)計施工過程中應(yīng)當(dāng)將絕緣子的防雷設(shè)計作為重點，例如應(yīng)用X-45型號絕緣子，可以很大程度上避免直擊雷所帶來的影響。

2.3 配電線路缺乏防雷措施

在10 kV配電網(wǎng)運行過程中，為了避免雷擊事故，防雷措施是相當(dāng)重要的，但是在對本案例進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn)，在10 kV配電網(wǎng)設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員并沒有結(jié)合當(dāng)?shù)卦O(shè)計情況對配電網(wǎng)的防雷措施加以強化，從而導(dǎo)致在線路部分區(qū)域遭受雷擊的可能性很大，導(dǎo)致10 kV配電線路雷擊事故頻發(fā)[3]。

3 10 kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)探討

3.1 10 kV配電網(wǎng)線路的防雷技術(shù)

配電線路的絕緣水平直接影響著10 kV配電線路雷擊事故的發(fā)生概率，因此，首先可以通過絕緣子對線路防雷技術(shù)水平進(jìn)行提升。

3.1.1 更換線路絕緣子，提升線路絕緣水平

研究表明，在雷擊事故發(fā)生后，其所產(chǎn)生的閃絡(luò)電流與線路的絕緣水平是負(fù)相關(guān)的，即：在10 kV配電線路中絕緣水平越低，雷擊所產(chǎn)生的閃絡(luò)電流就越高，就會對線路以及所涉及的電力設(shè)備帶來影響[4]。因此，針對案例情況將原有的絕緣子進(jìn)行更換，見表2，應(yīng)用等級更高的絕緣子，從而顯著提升線路絕緣水平，降低雷擊發(fā)生概率。

3.1.2 對線路接地裝置進(jìn)行維護(hù)

在10 kV配電網(wǎng)運行過程中，線路接地裝置對于避免雷擊所帶來的影響及損失具有一定作用。在對接地裝置進(jìn)行維護(hù)時，可以采取以下措施。

（1）換土法，將線路接地范圍內(nèi)的電阻率較高的土壤挖除，更換為電阻率相對較低的土壤進(jìn)行填充。

（2）為了提升土壤的導(dǎo)電性，可以在線路接地體附近土壤中摻雜一定量的食鹽、電石渣等物質(zhì)。

（3）在個別線路中，如果不能通過增加接地面積而降低流散電阻，可以選擇將接地裝置進(jìn)行深埋，從而降低接地電阻值[5]。

3.2 在絕緣線路中加裝防弧金具

根據(jù)案例實際情況，雖然在配電線路中應(yīng)用了絕緣線，但是在發(fā)生雷擊事故后，絕緣線在過電壓的影響下會發(fā)生擊穿破損現(xiàn)象，導(dǎo)致線路被燒斷[6]。因此，針對這一問題，在10 kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)方面可以采用加裝防弧金具，將絕緣子的部分絕緣層剝離，加設(shè)防弧金具，在發(fā)生過電壓雷擊時，線路會在防弧金具與絕緣子間引起閃絡(luò)，而不會導(dǎo)致線路斷線。

3.3 安裝避雷器

在對10 kV配電網(wǎng)進(jìn)行防雷技術(shù)設(shè)施落實過程中，也應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，針對于雷電現(xiàn)象較為頻繁的地區(qū)，通過換土法改變接地電阻等措施不能很好的起到防雷效果，因此，為了提升10 kV配電網(wǎng)線路防雷性能，可以選擇加裝避雷器，將避雷器與絕緣子在桿塔上串并聯(lián)連接，在這一系統(tǒng)上，串聯(lián)間隙避雷器內(nèi)部并沒有電壓，當(dāng)發(fā)生雷擊有電壓通過時，雷擊必須先將間隙擊穿才能導(dǎo)通避雷器，從而實現(xiàn)對線路中的過電壓進(jìn)行限制，保護(hù)10 kV配電網(wǎng)穩(wěn)定性[7]。

3.4 強化對10 kV配電網(wǎng)線路的巡檢維護(hù)

雷擊事件是一種自然現(xiàn)象，不可控制雷擊現(xiàn)象發(fā)生了，但在工作過程中，配電網(wǎng)巡檢維護(hù)人員可以通過加強對配電網(wǎng)線路的檢修維護(hù)工作，高度關(guān)注配電網(wǎng)范圍內(nèi)的環(huán)境因素，針對配電網(wǎng)運行過程中存在的不穩(wěn)定現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)及時上報處理[8]。同時關(guān)注環(huán)境變化，在雷電聚集區(qū)域加強對線路薄弱地方的維護(hù)工作，同時，在檢修過程中，避免人為因素對防雷設(shè)施進(jìn)行破壞，從而影響10 kV配電網(wǎng)防雷接地效果，提升10 kV配電網(wǎng)線路安全穩(wěn)定運行，保證生產(chǎn)及生活的用電需求，推動社會經(jīng)濟發(fā)展[9]。

4 結(jié)束語

在電力系統(tǒng)中，10 kV配電網(wǎng)發(fā)揮著重要作用，同時由于其線路長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特征，在落實檢修管理工作時存在較大難度，一旦發(fā)生雷擊事件，將會影響到很大范圍的居民及商業(yè)用電。因此，在電力系統(tǒng)運行過程中，相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)關(guān)注10 kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)的應(yīng)用，最大程度避免雷擊事故發(fā)生率，保證10 kV配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，從而一定程度上推動城市建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張眉.關(guān)于10 kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施的可行性研究[J].華東科技（綜合），2018（10）：195.

[2] 許永勝.配網(wǎng)10 kV架空線路綜合防雷技術(shù)分析[J].環(huán)球市場，2018（5）：353.

[3] 馬偉新.10 kV配網(wǎng)架空絕緣線路防雷技術(shù)分析與研究[J].輕松學(xué)電腦，2019（22）：1.

[4] 劉才進(jìn).10 kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)的保護(hù)方案分析[J].價值工程，2018，37（21）：223-224.

[5] 孫飛.10 kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（34）：187-188.

[6] 劉龍祥.10 kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施的研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（15）：238-239.

[7] 張韜.10 kV及以下配網(wǎng)運行維護(hù)與檢修淺談[J].中國科技投資，2019（25）：15.

[8] 馮永健.10 kV配電變壓器雷擊故障原因分析及防雷改造措施[J].技術(shù)與市場，2018，25（12）：123，125.

[9] 彭濤.10 kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)的保護(hù)方案分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（24）：345.