摘 要：對于配電線路來說，雷擊是夏季經(jīng)常會遇到的突發(fā)性故障的肇因，對整個系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施造成巨大破壞作用，是供電企業(yè)竭力避免的問題。為此，許多防雷措施被積極研發(fā)和運用，取得了非常不錯的使用效果。就具體的10kV配電線路來說，應(yīng)用線路避雷器一直是防雷避雷的最主要手段，怎樣進一步提升線路避雷器的實際避雷能力，還需要供電企業(yè)進行深入的研究，不斷開發(fā)和嘗試新的防雷和避雷技術(shù)，以確保整個輸電配電網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運營，有現(xiàn)實價值。

關(guān)鍵詞：線路避雷器；10kV配電線路；防雷性能；研究

中圖分類號：TM862 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0062-02

因為供電網(wǎng)絡(luò)線路較長，且很多布置在空曠野外地區(qū)，這對于雷擊的發(fā)生是一個誘導(dǎo)因素，實際上，10KV配電網(wǎng)絡(luò)遭雷擊事故時有發(fā)生。雷擊導(dǎo)致的破壞作用是巨大的，會嚴(yán)重?zé)龤Ш芏喙╇娕潆娫O(shè)備設(shè)施，并有可能造成一些更嚴(yán)重的其他伴隨災(zāi)害。為避免配電網(wǎng)絡(luò)遭雷擊問題，一些避雷技術(shù)被充分研究和運用，尤其是一些線路避雷器的使用，有效提升了整個配電網(wǎng)絡(luò)的防雷性能。對這些避雷器及其技術(shù)進行深入研究，對提升配電網(wǎng)絡(luò)的防雷效果有極大推動作用。

1 配電網(wǎng)絡(luò)遭雷擊作用機理

配電網(wǎng)絡(luò)是將電力從發(fā)電廠向最終用戶輸送的重要部分，是整個電力系統(tǒng)功能實現(xiàn)的關(guān)鍵途徑，是將電網(wǎng)與用戶緊密聯(lián)系的紐帶，其安全穩(wěn)定運營對于上下端都有著巨大的影響。配電網(wǎng)絡(luò)廣泛分布，配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)往往要選擇那些環(huán)境比較苛刻的區(qū)域，比如雷電頻發(fā)的空曠地域。10kV配電網(wǎng)是所有配電網(wǎng)中設(shè)備數(shù)量最多，地域分布最廣的配電網(wǎng)絡(luò)，因此其遭受雷擊的可能性也是最大的。

對于10kV配電線路來說，其特點之一就是絕緣水平比較低，而這一特點對于雷擊發(fā)生是一個非常大的誘因。不僅要面臨直擊雷的嚴(yán)重威脅，還要面臨感應(yīng)雷形成的危害。當(dāng)直擊雷作用于線路時，巨大的瞬間電流在輸電線路形成對地阻抗的超高電勢差，瓷瓶會直接炸裂同時導(dǎo)線熔斷電纜。在配電線路上會形成有較高幅值的雷電波，將通過耦合或傳導(dǎo)引入到配電網(wǎng)設(shè)備上，導(dǎo)致設(shè)備燒毀，供電立刻中斷，造成的配電設(shè)備損毀可能需要很長的時間全部進行更換才能恢復(fù)電力輸送需要。對于感應(yīng)雷的情況，當(dāng)線路周圍發(fā)生落雷，此時配電線路上由于電磁感應(yīng)作用而瞬間形成高過線路正常相電壓多倍的過載電壓，線路外層的絕緣層遭到嚴(yán)重破壞，并對沿線的繼電保護設(shè)備形成影響。

2 線路避雷器在配電線路防雷性能提升中的應(yīng)用研究

針對10kV配電線路遭受雷擊的類型和特點，需要有針對性地做好相應(yīng)的防范工作。其中，最重要的措施就是選擇適宜的避雷器，通過加裝避雷器，降低配電網(wǎng)絡(luò)受雷電影響的幾率，提高電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定性。

2.1 可選在避雷器的種類

2.1.1 管型避雷器

管型避雷器主要部分包括管子和內(nèi)外間隙兩大部分，其外間隙被設(shè)置的空氣中，可以與環(huán)境密切接觸，并能夠有效隔離來自外部的電壓影響，避免被強電流所燒毀。避雷器的內(nèi)間隙被設(shè)置在管內(nèi)，對于10kV配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施來說，外間隙設(shè)置的最小值通常選擇15mm。管型避雷器屬于保護間隙防雷手段中的一種，但因為其優(yōu)點比較顯著能夠自行完成滅弧功能，所以將其單獨作為一項進行列舉。

2.1.2 設(shè)置保護間隙

對配電網(wǎng)的保護間隙進行必要設(shè)置，這是最簡單的避雷裝置，或者避雷方法。保護間隙主要通過正負相反的兩個金屬板狀電極所構(gòu)成，結(jié)構(gòu)非常簡單，同時也很方便操作，尤其便于日常維護，在比較早期的10KV配電網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常會看到。但該避雷器滅弧能力相對較差，且在出現(xiàn)故障后需要花費較長時間進行維護，目前，該避雷器已經(jīng)逐漸淘汰，為其他類型避雷器所代替。

2.1.3 氧化鋅避雷器

目前使用比較多的還是氧化鋅避雷器，該型避雷器屬于近些年出現(xiàn)的新型避雷器，在避雷性能方面表現(xiàn)更為優(yōu)越，這也是氧化鋅避雷器在10kV配電網(wǎng)絡(luò)中得到最廣泛應(yīng)用的直接原因。氧化鋅避雷器的作用機理是通過氧化鋅的化學(xué)性質(zhì)，利用其非極性程度高的特點，具有較高的感應(yīng)電阻。當(dāng)發(fā)生雷擊時，可以體現(xiàn)出強大的抗雷電能力，其整體防雷性能非常優(yōu)越，使用的壽命也很長。

2.2 對避雷器進行選擇的根據(jù)

在雷雨天氣對于配電網(wǎng)絡(luò)的威脅非常嚴(yán)重，而避雷器則是配電網(wǎng)絡(luò)對抗雷擊危險的關(guān)鍵手段，避雷器可以降低雷電對整個輸電線路形成的破壞性作用，有效提升整個輸電網(wǎng)絡(luò)的安全程度。根據(jù)具體的情況和實際需要，挑選更加適宜的避雷器，將其加裝到配電線路中，以提升配電網(wǎng)絡(luò)的整體抗雷能力。在對避雷器進行挑選時，設(shè)計人員要對配電網(wǎng)絡(luò)和具體的外界影響因素進行必要的監(jiān)測，在此基礎(chǔ)上進行深入分析，需要考慮的內(nèi)容包括10kV配電系統(tǒng)的運營現(xiàn)狀以及電壓工作狀態(tài)、環(huán)境中雷擊發(fā)生的頻率等。通過對輸電線路區(qū)域?qū)嵤┰敿氂嗅槍π缘男畔⑹占硪约翱偨Y(jié)分析后，可以進一步提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性性，可以有針對性對避雷器進行選擇。

2.3 線路避雷器在10kV配電線路中的應(yīng)用

線路避雷器防雷被廣泛用于10kV配電網(wǎng)絡(luò)中，其避雷功能實現(xiàn)的基本原理是當(dāng)配電線路突然遭受雷擊時可以對雷電流實施有效的分流處理，這可以保障線路中的電流不會太大，引發(fā)嚴(yán)重的后果。當(dāng)線路受到雷擊作用，配電線路的桿塔內(nèi)會感應(yīng)形成的雷擊電流順避雷線進入其他桿塔內(nèi)，而另外部分的電流會被這些桿塔直接引入進大地，這種情況下的桿塔其接地電阻保持暫態(tài)電阻特性。而對于10kV配電網(wǎng)絡(luò)來說，其實際的耐雷水平要和雷電流強度、沖擊接地電阻、絕緣子50%放電狀態(tài)下的電壓這3個因素都有非常直接的關(guān)系。而對于雷電電流強度來說，其與桿塔的位置及大氣濕度等客觀條件都有關(guān)系。要向加強桿塔的實際耐雷能力，安裝線路避雷器有助于大幅降低桿塔的實際接地電阻，進而提高配電網(wǎng)絡(luò)抗雷擊能力。

2.4 對線路避雷器應(yīng)用的幾個建議

2.4.1 確保避雷器的工作質(zhì)量

避雷器的質(zhì)量和性能參數(shù)有直接關(guān)系，在使用時，必須選擇那些安全性能更高的新型避雷器產(chǎn)品，以提供更加穩(wěn)定的技術(shù)保障。避雷器的性能體現(xiàn)在方方面面，不能只看計算出來的性能參數(shù)，還要考察具體的實驗數(shù)據(jù)和實際應(yīng)用效果。一些常規(guī)避雷器，其瓷套使用時經(jīng)常會有炸裂的問題，而瓷套炸裂后的碎片會干擾到配電線路的穩(wěn)定安全運營。目前，復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器被開發(fā)應(yīng)用于實際的10kV配電網(wǎng)絡(luò)，可以高效解決這些常規(guī)性問題，提高整體避雷效果。

2.4.2 注重安裝過程中的技術(shù)處理

對10kV配電網(wǎng)絡(luò)加裝線路避雷器，可以有效防止雷擊發(fā)生導(dǎo)致的線路故障問題，但同時也是形成一定的安裝成本。對線路避雷器進行安裝，其數(shù)量要控制在一定的范圍內(nèi)，為確保達到防雷作用，就必須針對整個線路的布局進行合理分析。對需要加裝的區(qū)域和地點進行確認，這需要相關(guān)的調(diào)研數(shù)據(jù)提供支持。技術(shù)人員要做好充分的準(zhǔn)備工作，對于確實需要的及時加裝，保證一定的安裝密度，同時對不非常需要的酌情安裝，降低投入成本。

2.4.3 加強運行后的檢查巡視

線路避雷器開始運行后，也需要維護和檢修，為此，供電企業(yè)要定期進行檢查，及時處理發(fā)現(xiàn)的問題。具體來說，可以利用檢查避雷器的瓷套外表以及放電等現(xiàn)象，監(jiān)聽器內(nèi)部有無聲響，檢查避雷器連接線及接地線有無燒傷和斷裂等問題，發(fā)現(xiàn)問題及時進行更換。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過安裝線路避雷器，可以有效提升10kV配電網(wǎng)絡(luò)的整體防雷性能，一方面對電力用戶的正常使用是巨大的保障，另一方面對供電企業(yè)的設(shè)備設(shè)施安全也是必不可少的安全保護手段。因為線路避雷器相對普通避雷器有更高的價格，其應(yīng)用也需要一定的成本投入。在實際進行加裝線路避雷器時，需要對線路使用和環(huán)境雷電頻率等具體情況做以合理充分的考慮，既要確保線路安全，又要兼顧設(shè)備投入和維護成本，取得最高性價比的防雷效果。

參考文獻

[1]陳云林，葛維標(biāo)，閆文奕.配電線路防雷措施研究及新型線路避雷器的運用[J].電瓷避雷器，2012（06）：76～80.

[2]王 希，王順超，何金良，曾 嶸.安裝避雷器后10kV配電線路的雷電感應(yīng)過電壓特性[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，36（07）：149～154.

[3]郇嘉嘉，曾海濤，黃少先.應(yīng)用線路避雷器提高10kV配電線路防雷性能的研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2016，3（09）：109～112.

收稿日期：2018-8-9

作者簡介：李大潤（1979-），男，漢族，重慶梁平人，工程師/技師（配電線路工），大專，從事配網(wǎng)運維管理工作。