劉嘯峰

國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司宿州供電公司

10kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)分析

劉嘯峰

國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司宿州供電公司

10kV配電網(wǎng)由于絕緣水平較低，而且沒(méi)有避雷線保護(hù)，因此極易受到直擊雷和感應(yīng)雷的危害，從而導(dǎo)致跳閘事故發(fā)生。特別是在一些多雷地區(qū)及地形復(fù)雜地區(qū)，配電網(wǎng)受到雷擊的可能性更高。在雷擊發(fā)生時(shí)，會(huì)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備帶來(lái)不同程度的損害，導(dǎo)致線路停運(yùn)事故發(fā)生。部分10kV線路在強(qiáng)雷擊作用下還會(huì)全部跳閘，從而對(duì)供電的可靠性帶來(lái)較大的影響，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。目前我國(guó)電力負(fù)荷不斷增加，這也對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性提出了更高的要求。因此需要有效的提高防雷技術(shù)水平，確保10kV配電網(wǎng)安全、可靠的運(yùn)行。

10kV；配電網(wǎng)；防雷技術(shù)

1、10kV配網(wǎng)的防雷技術(shù)使用現(xiàn)狀

1.1 防雷技術(shù)使用范圍受到限制。降低接地電阻的防雷技術(shù)是我國(guó)10kV電網(wǎng)中普遍使用的避免網(wǎng)線被雷擊的技術(shù)，這種技術(shù)只能局限于土壤電阻較小的地區(qū)，并不適用沿海地區(qū)。究其原因，主要與沿海地區(qū)松軟的地質(zhì)特性有關(guān)。為了使接地電阻符合規(guī)定，沿海地區(qū)在建設(shè)10kV電網(wǎng)時(shí)，只是加長(zhǎng)了將塔腳部位的接地網(wǎng)，結(jié)果卻增大了雷擊事故發(fā)生的概率，造成防雷技術(shù)應(yīng)用的諸多不便。

1.2 10kV配電線路由于其會(huì)與許多高電壓等級(jí)的線路交叉在一起，再加上10kV配電線路路自身防雷設(shè)計(jì)水平較低，一旦處于多雷區(qū)內(nèi)，其自身就極易受到雷擊，特別是這些高電壓等級(jí)線路自身電壓較強(qiáng)，極易從遠(yuǎn)處帶來(lái)雷電，從而導(dǎo)致10kV線路受到雷擊的危害。

2、10kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)研究

2.1 10kV配電網(wǎng)線路防雷

在對(duì)10kV配電網(wǎng)進(jìn)行防雷保護(hù)時(shí)，多以配電網(wǎng)線路防雷為主。在具體防雷保護(hù)工作中，需要對(duì)桿塔接地電阻進(jìn)行有效控制，在進(jìn)線段加裝避雷線保護(hù)措施，將避雷器和避雷針安裝在配電線路上，有效的提高線路的絕緣水平，對(duì)于部分線路可以安裝耦合地線，將電壓保護(hù)器加裝在部分桿塔上，有效的提高10kV配電線路的防雷水平。在10kV配電網(wǎng)中，多以架空裸線為主，對(duì)于這些架空線路需要采取重點(diǎn)防雷保護(hù)措施，確保其運(yùn)行的可靠性。

2.1.1 降低桿塔接地電阻。為有效降低線路受到雷擊埋損壞的概率，增加防雷設(shè)備的卸流能力，還可以在10kV配電網(wǎng)建設(shè)中降低接地電阻。降低接地電阻常用的有以下兩種方法：一種是在配電網(wǎng)中裝設(shè)水平接地體，有效的降低接地電阻。不過(guò)水平接地體容易受到雨水、極端溫度度等周?chē)h(huán)境的影響，使用壽命較短。因此，為了保證其穩(wěn)定運(yùn)行，使用過(guò)程中必須定期做好檢查工作，及時(shí)排除問(wèn)題。第二種方法是配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，在安裝水平接地體的部位添加降阻劑，從而達(dá)到降低接地電阻的目的。

2.1.2 加裝耦合地線或桿塔拉線。對(duì)于降低桿塔接地電阻有困難，以及雖已部分安裝避雷線但仍易受雷害侵襲的線路，可采用加裝耦合地線或桿塔拉線的方法。其原理是通過(guò)增強(qiáng)避雷線和導(dǎo)線之間的耦合作用，從而降低絕緣子串上的電壓，對(duì)雷電流進(jìn)行有效分流，使桿塔波阻抗減小。由于加裝耦合地線成本較高，且耦合地線并不能完全防止絕緣子串受雷擊閃絡(luò)，因此無(wú)法大范圍推廣使用。

2.1.3 采用新型絕緣子。這一方法是用新型絕緣子代替以往使用瓷質(zhì)絕緣子。當(dāng)出現(xiàn)零值時(shí)無(wú)明顯特征反映，不易發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致絕緣子串耐壓水平降低，雷擊時(shí)易發(fā)生閃絡(luò)。把原來(lái)的瓷絕緣子換成玻璃絕緣子后，線路絕緣水平有所提高，閃絡(luò)事故得到了改善，因?yàn)椴Ａт摻^緣子失效表現(xiàn)為零值自破，玻璃鋼絕緣子的失效檢出率比瓷絕緣子的高很多，從而消除了零值絕緣子和劣質(zhì)絕緣子，消除了線路的絕緣弱點(diǎn)，大大提高了線路絕緣水平，降低了絕緣子的雷擊閃絡(luò)概率。

2.1.4 安裝線路避雷器。在易擊段桿塔上安裝線路避雷器可以有效提高線路防雷性能，線路避雷器的選擇性安裝應(yīng)該予以相當(dāng)?shù)闹匾?，但是線路避雷器保護(hù)范圍較小，只能有效保護(hù)1個(gè)基桿塔。只有所有桿塔都安裝了，其保護(hù)效果才能得到體現(xiàn)，且需確保避雷器的接地裝置良好，接地電阻合格。由于其昂貴的價(jià)格，在實(shí)際中，要結(jié)合桿塔周?chē)牡匦巍夂?、事物等因素綜合考慮，將避雷器安裝在最需要的桿塔上。

2.2 10kV配電變壓器的防雷

當(dāng)避雷器安裝不規(guī)范時(shí)，則配電網(wǎng)中的配電變壓器容易發(fā)生雷擊事故。特別是在一些城鄉(xiāng)結(jié)合處的配電變壓器，往往只在配電變壓器的高壓側(cè)安裝避雷器，而且連接線較長(zhǎng)。部分即使在高壓側(cè)和低壓側(cè)都安裝了避雷器，但接地不規(guī)范，接地端沒(méi)有有效的連接低壓繞組中性點(diǎn)和變壓器外殼，從而導(dǎo)致達(dá)不到有效的防雷效果。因此在具體配電變壓器避雷器安裝工作中，需要在高壓側(cè)和低壓側(cè)都要安裝避雷器，而且變壓器高壓側(cè)和低壓器的中性點(diǎn)、變壓器外殼都需要進(jìn)行有效接地，同時(shí)還要根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求對(duì)接地電阻進(jìn)行有效控制。

2.3 柱上開(kāi)關(guān)防雷技術(shù)

為了有效的提高10kV配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，通常會(huì)在配電網(wǎng)上進(jìn)行柱上開(kāi)關(guān)和刀閘的安裝，有確保配電線路靈活運(yùn)行的同時(shí)，也能夠有效的確保供電可靠性的提高。但對(duì)于柱上開(kāi)關(guān)設(shè)備需要采取有效的防雷保護(hù)措施，可以將避雷器分別安裝在柱上開(kāi)關(guān)或是刀閘的兩側(cè)，有效的對(duì)柱上開(kāi)關(guān)及刀閘進(jìn)行保護(hù)，避免其受到雷擊的危害。

2.4 電纜分支箱的防雷技術(shù)

在10kV的電纜化環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中，要采取措施以抑制感應(yīng)雷通過(guò)電壓，通常采用的設(shè)備是避雷器，它保護(hù)的位置要根據(jù)具體情況加以考慮。在選擇避雷器時(shí)，具有防爆脫離功能與免維修無(wú)間隙金屬氧化鋅避雷器是我們的首選，一般情況下，在10kV配網(wǎng)設(shè)備中我們選用HY5WS-12.7/50型號(hào)的避雷器，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有較好的防雷效果。

結(jié)語(yǔ)

基于10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)大部分線路及設(shè)備都露天設(shè)置安裝，在配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中時(shí)常會(huì)遭受雷擊。嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)供電的可靠性和安全性。為了能確保10kV配電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，滿足人們正常生產(chǎn)生活需求，必須要加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)防雷技術(shù)研究，降低或者消除雷擊病害，全面提升10kV配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性及穩(wěn)定性。

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