10 kV配网架空绝缘线路防雷措施

10 kV配网架空绝缘线路防雷措施

王加肖

亳州市谯城阳光电力维修工程有限责任公司

摘要：在国内电力线路中，10kV配网架空线路属于相对重要的部分，其运行安全性对于整个配电网的稳定性均会起到重要影响，为此，需要经由全面方案的设计来维护架空线路的运行安全，促使其能够发挥出实际价值。在对架空线路进行保护设计的环节中，关注的基础内容包括防水、防泄漏等。而此外架空线路还涉及到防雷设计，其原因在于，从近年来架空线路出现故障的原因分析来看，雷击属于危害性较为严重的自然因素之一，为此，需要在线路设计上融入有效的防雷设计，保障整个线路能够规避雷击风险。

关键词：10kV配网；架空绝缘线；防雷技术

引言

大量研究表明，10kV架空线路80～90%的雷击事故由感应雷过电压引起，10～20%由直击雷引起，两种过电压均能引起单相或多相闪络。可见降低雷击事故的根本在于降低感应雷事故，这点已形成业内共识。另外，直击雷虽然防跳闸困难，但至少应该力求防断线，以及电杆炸皮、绝缘子炸裂等严重设备损坏。据此，笔者主要通过10kV架空线路雷击断线和跳闸问题例举，分析比较目前架空绝缘线路采取的几种典型疏导型和阻塞型防雷设备各种防护特性，提出一种防雷措施组合应用方案，基本可解决10kV架空线路雷击断线和跳闸问题。

1概述

随着我国经济社会的不断发展，电力网络不断扩大，10kV配电网作为城乡居民供电的主要环节，在运行过程中会遭受雷击等自然因素的影响。电网遭受雷击主要是由于雷电直接击中线路，瞬间产生高强度的电流和电压，使线路受到严重破坏。

2、10 kV配网架空绝缘线路防雷措施

2.1根据实际情况架设避雷线和避雷器安装等措施

（1）架空地线是为了预防雷电的直击作用。但对于现存电杆实施翻新改造，安装架空地线，工程量比较大，且成本投资高，施工难度较大，因此对现有10kV架空线路防雷措施的实施不是最优选择。（2）避雷设备的安装，是现阶段运用最为广泛的措施之一，和架空地线比较工程量较小，而且小成本就能够使得雷电对配电线路损害有效下降。研究显示，场地当中安装避雷器数目和制约雷电电压标准具有紧密关联，假如需要在更大程度上使得配电线路雷电事故得到避免，需要对每个基干塔安装相应避雷设备，进而在更大程度上使雷电问题出现概率降低。避雷设备的安装能够选择带有串联间隙架空配电线路的复合避雷设备，雷电流通过避雷设备间隙再经过避雷设备进而导入大地，对于雷电实施导流处理，进而对于绝缘导线起到一定保护作用，不会遭受较强电流产生破坏问题，进而造成大面积停电问题。

2.2避雷器安装

现阶段，10kV配电网所安装的避雷器通常为管式和阀式两种，在安装时可以根据实际情况选择不同型号。管型避雷器可以有效解决放电间隙中，由于工频自由旋转所产生的供电问题，这也使其成为了目前10kV配电网中应用较为广泛的避雷器。而阀式避雷器在使用过程中，必须要控制好冲击放电电压等多项内容。FS型避雷器，则应用在10kV以下的接线电缆头等外配的保护设施中，其结构比较简单，产生的成本消耗比较低，但所起到的保护性能也相对有限。FI型避雷器具有并联电阻，保护有限性能好，常用于220kV电气设备。FCD型避雷器有并联电阻和并联电容，具有更好的过流保护供电性能，这也使其在那些高压变电站中得到了极其广泛的应用。除此之外，在安装避雷器的实际过程中，特别适用于高压变电站等高压电器。安装避雷器时，要确保电压等级与保护设备相匹配，并计算好线距。

2.3优化引雷装置

在10kV配网架空绝缘线路中直接安装避雷装置，促使其一端能够与10kV配网架空绝缘线路进行连接，另一端能够与地面进行连接，此种形式可有效的避免雷电直接经过避雷装置，后经由接地线引入到地表，避免雷电对10kV配网架空绝缘线路造成损害。但值得注意的是，此种引雷装置的优化处理也存在着一定的问题，例如，将防护装置直接安装到线路上，防护装置在受到雷击后极有可能出现短路的情况，而装置的短路将会影响到正常传输10kV配网架空绝缘线路的电能，为此，这一点也应该作为后期继续改进的方向之一。

2.4疏导型防雷设备措施

疏导式方法的思路是允许架空绝缘线路有一定的雷击闪络概率，但要设法把雷击闪络后产生的工频续流电弧进行疏导，达到保护导线免于电弧烧伤断线的目的。在疏导式防护方法中，需要通过系统计算分析来确定两个关键参数:一是沿配电线路分布的短路电流幅值，短路电流幅值与系统继电保护时间共同决定着防护产品承受工频短路电流热效应能力要求、疏导工频续流电弧运动并耐受工频续流电弧烧灼能力要求;二是线路遭受雷击闪络概率，它决定着防护产品全寿命期间预期的动作次数，即耐受工频续流电弧烧灼次数。因此，疏导型设备一般选择最大短路电流幅值和最大继电保护时间作为技术参数设置条件，同时还应考虑选择最小短路电流幅值(线路末端发生短路故障)。疏导型防雷设备国内各地区应用比较多，应用比较成熟，使用量最大的是剥线型和穿刺型的放电嵌位防雷绝缘子(防弧金具原理与防雷绝缘子相同，不再单独表述)。穿刺型施工相对简单，但绝缘导线上很多穿刺不到位、大电弧耐受不行，实际应用问题较多;相对比较可靠的是剥线型放电嵌位防雷绝缘子，但施工比穿刺型复杂。

3、10kV配网架空绝缘导线防雷技术的优越性

我国20世纪80年代末就已经采用配电网架空线路绝缘导线，应用时间已经超过二十多年。目前10kV配网架空线路绝缘导线应用越加明显，相比于裸导线，绝缘导线具有以下优点：（1）绝缘导线能够更好融入城市规划之中，10kV配网架空绝缘导线能够更好的缩减架设空间，更加它有利于线路走廊的高效利用，并能够有效的缓解树线矛盾，能够更加有效的释放供电能力，能够更好的配合整个城市的建设，美化街道。（2）绝缘导线能够有效的降低明危险事故的发生率。10kV配网架空绝缘导线有效的减少了因外物而引起的相见短路故障和单项接地故障发生率，有效的减少了架空线路的维修量，有效的提升了10kV配网架空线路的整个运行效益。（3）10kV配网架空绝缘导线能够保障供电的稳定性。10kV配网架空绝缘导线有着较强的抗不利环境能力，有效的降低了故障的发生，减少停电次数，保障供电的稳定。（4）10kV配网架空绝缘导线能够有效降低电能的损耗。10kV配网架空绝缘导线更加容易深入负荷中心，能够提供更好的电压质量，有效降低电能的损耗。但是因为10kV配网架空绝缘导线本身抗雷击较弱，会容易出现断线，因此需要深入探索10kV配网架空绝缘防雷技术。

结语

10kV配网线路在电网设备中由于自身和其他来自外界各种因素的相互影响，雷击事故的发生几率比较高，在产生事故后，不仅会对原本的电网设备以及供电线路产生较为严重的破坏，甚至还会对电网路线的正常供电产生不良影响，给居民的日常生活带来不便，对我国经济发展同样会造成严重影响。因此，需要提升对10kV配网线路防雷保护措施的重视程度，合理安排避雷器，有效减少电网线路因雷击造成破坏从而引起的电网线路跳闸，有效降低配网线路雷击事故发生的次数。

参考文献

[1]赵建刚，黄剑凯.10kV架空绝缘导线防雷击断线技术研究与应用[J].冶金动力，2017，05(05):9-13.

[2]银星祝.试析10kV配网架空绝缘导线防雷技术[J].通讯世界，2016，07(23):136-137.