王楚雄

摘 要：10kV架空配電線路是我國(guó)電網(wǎng)的重要組成部分，屬于中高壓電線，長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境下，在雷雨天氣時(shí)極易遭受雷擊危害，進(jìn)而發(fā)生故障，嚴(yán)重影響配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。因此，本文就10kV架空配電線路防雷的重要性，雷擊故障特性以及防雷策略方面進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：10kV架空配電線路；雷擊故障特性；防雷策略

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

當(dāng)前，雷擊故障是我國(guó)電網(wǎng)中常見(jiàn)的問(wèn)題之一，特別是在10kV架空配電線路中雷擊故障問(wèn)題更為突顯，不僅嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，還極易引發(fā)安全事故，進(jìn)而給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的損失。

一、10kV架空配電線路進(jìn)行防雷重要性

10kV架空配電線路，長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境下，在雷雨天氣狀況下極易遭受雷擊危害而發(fā)生故障。而10kV架空配電線路屬于中高壓電線，主要使用于交通不便的農(nóng)村地區(qū)，這就給10kV架空配電線路的檢修與維護(hù)工作帶來(lái)了極大的不便。10kV架空配電線路所處地區(qū)越空曠、海拔越高，受到雷擊的概率就越大。若是沒(méi)有及時(shí)對(duì)受到雷擊的10kV架空配電線路進(jìn)行處理，就極易引發(fā)電力安全事故，情況嚴(yán)重就會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，10kV架空配電線路故障中，雷擊原因占據(jù)極大的比例。10kV架空配電線路雷擊故障主要表現(xiàn)為跳閘故障，一旦出現(xiàn)跳閘故障就會(huì)對(duì)10kV架空配電線路的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。所以，做好10kV架空配電線路防雷工作非常有必要，能夠保證10kV架空配電線路免受雷擊危害，最大程度地降低線路故障發(fā)生概率。

二、10kV架空配電線路雷擊故障特性

一是當(dāng)10kV架空配電線路受到雷擊后，會(huì)存在明顯的雷擊點(diǎn)。在高海拔、空曠地區(qū)，10kV架空配電線路周邊很少存在建筑物，這就增大了配電線路受到雷擊的概率，進(jìn)而導(dǎo)致配電線路頻頻出現(xiàn)雷擊跳閘故障。另外，與配電線路雷擊點(diǎn)有關(guān)的因素較多，包括配電線路分布、雷電活動(dòng)分布、地形地貌等因素。

二是配電線路發(fā)生雷擊跳閘故障從時(shí)間上來(lái)看，具有一定規(guī)律性。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，配電線路發(fā)生雷擊跳閘故障主要集中在每年的夏季和秋季，特別是雷雨季節(jié)，配電線路發(fā)生雷擊跳閘故障的次數(shù)急劇上升，每年的7至9月屬于配電線路發(fā)生雷擊跳閘故障的高峰期。例如在我國(guó)的多雷地區(qū)，該地區(qū)受到雷擊的危害程度以及發(fā)生配電線路雷擊故障的次數(shù)要遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。該地區(qū)的配電線路雷擊故障具有規(guī)律性、季節(jié)性、瞬時(shí)性、集中性的特點(diǎn)。所以，處于多雷地區(qū)的電力企業(yè)，在遇到雷暴天氣時(shí)，必須及時(shí)對(duì)線路進(jìn)行檢修和搶修，確保供電的正常、安全。

三是地閃密度能夠有效判斷地區(qū)雷電活動(dòng)強(qiáng)烈程度，地閃分布與10kV架空配電線路的雷擊故障點(diǎn)之間存在密切關(guān)聯(lián)。每年的夏、秋兩季屬于多雷季節(jié)，在雷雨天氣會(huì)頻繁出現(xiàn)雷電地閃活動(dòng)，配電線路受雷擊危害而發(fā)生跳閘故障的概率非常高。雷擊閃絡(luò)很少會(huì)重復(fù)，一旦出現(xiàn)雷擊閃絡(luò)就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線掛線、避雷線懸掛點(diǎn)等被燒毀。當(dāng)接地引下線接地電阻值較大時(shí)，在雷擊閃絡(luò)后會(huì)出現(xiàn)明顯燒毀的痕跡。在雨季和潮濕環(huán)境下，配電線路的防雷設(shè)備老化速度會(huì)加快，防雷性能會(huì)下降，所以，應(yīng)在雨季來(lái)臨前加大配電線路防雷設(shè)備的檢查力度，對(duì)于老舊化的防雷設(shè)備應(yīng)及時(shí)更換。

三、10kV架空配電線路的防雷策略

1.安裝避雷器

10kV架空配電線路中最常見(jiàn)的防雷策略之一就是安裝避雷器。避雷器種類較多，10kV架空配電線路中主要使用無(wú)間隙避雷器和帶串聯(lián)間隙避雷器兩種。通過(guò)在10kV架空配電線路中安裝避雷器，這樣當(dāng)配電線路受到雷擊后，避雷器能夠?qū)⒗讚綦娏鬟M(jìn)行分流，泄放雷電荷，并且能夠快速恢復(fù)絕緣性能，避免了絕緣子閃絡(luò)，進(jìn)而保護(hù)配電線路免受雷擊危害，不會(huì)發(fā)生跳閘故障。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，避雷器也在不斷升級(jí)革新，新型的避雷器性能更加優(yōu)良，在10kV架空配電線路中積極使用新型避雷器，能夠進(jìn)一步提高對(duì)配電線路的保護(hù)性能。

2.設(shè)置避雷線

設(shè)置避雷線也是一種最為常見(jiàn)的配電線路防雷策略，主要作用就是保護(hù)配電線路免受雷電直擊。通過(guò)設(shè)置避雷線能夠?qū)?dǎo)線起到耦合作用和屏蔽作用，從而減小絕緣子和導(dǎo)線中的過(guò)電壓。避雷線具有不需要進(jìn)行維護(hù)的特點(diǎn)，但缺點(diǎn)是投資成本高，對(duì)于雷電直擊保護(hù)效果好，對(duì)雷電繞擊保護(hù)效果差。因此，在10kV架空配電線路中，通常不會(huì)整條線路都設(shè)置避雷線，一般只會(huì)設(shè)置在距離變電站近的線段。

3.架設(shè)耦合地線

在電阻較高的地區(qū)，如果頻繁發(fā)生雷擊故障，且接地電阻很難降低，針對(duì)這種情況，應(yīng)采取架設(shè)耦合地線的防雷策略。通過(guò)在導(dǎo)線下方合適位置架設(shè)一條耦合地線，能夠在一定程度上分流雷擊電流，有效增強(qiáng)導(dǎo)線與地線間耦合系數(shù)，進(jìn)而使得配電線路抗雷擊性能得以提高，使得雷擊跳閘故障發(fā)生概率被降低。

4.裝設(shè)自動(dòng)重合閘

配電線路的絕緣一般在雷擊后都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，在發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊閃絡(luò)和工頻電弧，當(dāng)線路發(fā)生跳閘后，就會(huì)快速去電離，避免了配電線路絕緣受到永久性損壞。所以，在10kV架空配電線路中裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，能夠取得較好的防雷效果，使得配電線路雷擊故障概率大大降低。

5.加強(qiáng)線路元件絕緣強(qiáng)度

雷擊針式絕緣子故障是10kV架空配電線路中最常見(jiàn)的雷擊故障中的一種，發(fā)生這種雷擊故障的主要原因有：10kV架空配電線路地處多雷地區(qū)；當(dāng)時(shí)正值雷雨、雷暴天氣；針式絕緣子元件質(zhì)量較差，絕緣強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。所以，加強(qiáng)配電線路元件絕緣強(qiáng)度非常有必要，電力企業(yè)應(yīng)及時(shí)更換元件質(zhì)量差、絕緣強(qiáng)度低的配電線路元件，例如將傳統(tǒng)的并溝線夾更換為安普線夾，以此提高10kV架空配電線路的防雷性能。

6.采用消弧線圈接地方式

若是10kV架空配電線路地處多雷地區(qū)，接地電阻大且難以降低，則應(yīng)采用消弧線圈接地方式。該接地方式能夠?qū)⒗讚舢a(chǎn)生的相對(duì)地沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的工頻電弧，從而有效消除大部分單相雷擊閃絡(luò)接地故障，減少跳閘次數(shù)。

7.防雷過(guò)電壓保護(hù)器

防雷過(guò)電壓保護(hù)器的工作原理是并聯(lián)導(dǎo)線和10kV架空配電線路絕緣子，利用導(dǎo)線引流球之間的串聯(lián)間隙獲取很好的避雷效果。在10kV架空配電線路中使用防雷過(guò)電壓保護(hù)器具有諸多優(yōu)點(diǎn)，使用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好。另外，應(yīng)注意選用的防雷過(guò)電壓保護(hù)器與10kV架空配電線路的匹配性，做好其安裝工作，避免安裝失誤。

8.加強(qiáng)10kV架空配電線路防雷設(shè)備設(shè)施維護(hù)管理

供電企業(yè)不應(yīng)忽視已經(jīng)在配電線路中建設(shè)好的防雷設(shè)備設(shè)施的維護(hù)管理工作，加強(qiáng)這類防雷設(shè)備設(shè)施的維護(hù)管理，確保其正常運(yùn)行，這也是保護(hù)配電線路免受雷擊危害的有效方法。供電企業(yè)在對(duì)這類防雷設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維護(hù)管理時(shí)，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)開(kāi)展工作，以便充分、清晰地了解防雷設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀況，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)防雷設(shè)備設(shè)施中存在的問(wèn)題，及時(shí)處理解決，確保防雷設(shè)備設(shè)施的正常運(yùn)行，充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，10kV架空配電線路在日常運(yùn)行中難免會(huì)受到雷擊危害，進(jìn)而發(fā)生雷擊故障，對(duì)10kV架空配電線路的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，因此，電力企業(yè)必須認(rèn)真分析10kV架空配電線路雷擊故障的特性，進(jìn)而制定科學(xué)合理的防雷策略，保護(hù)10kV架空配電線路免受雷擊損害，保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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