探讨10kV配网线路防雷技术的保护方案
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摘要：文章针对10kV配网线路的防雷技术保护方案进行探析，并提出有效的防雷技术措施，希望可以为10kV配网安全性提供更有力的保障。
关键词：10kV配网;防雷技术;保护方案
一 雷击对10kV配网线路的危害
1.1配网线路雷击产生的原因
在10kV配网中，大部分架空线路是直接暴露在户外环境中的，在雷电产生时，容易出现雷击情况，且配网中存在一些会增大雷击概率的因素，具体包括：（1）在10kV配网线路中，接地线是防雷保护的重要措施，但由于偷盗行为，导致铁塔、配电变压器以及开关等设备的防雷保护丢失，防雷能力大大降低，容易遭到雷击。（2）在线路设备的安装中，没有严格按照规范要求，接地网、开关出现不规范情况，加上大量工程施工的破坏、接地网长期使用缺乏维修等原因，也会引发雷击事故。（3）在避雷器选用上，设备自身质量不合格或者受雷电长期冲击，容易出现失效，无法达到预期的防雷作用。（4）在10kV配网线路中，存在多线路交叉的情况，特别是高电压等级线路，更容易引来雷电，当10kV线路处于多雷区，由于自身防雷水平低于高等级电路，对雷击的防御能力较低，会先被雷电攻击。（5）在10kV配网线路中，绝缘子大多为针式，虽然可以对雷击有较好防御效果，但存在击穿后故障不易发現的特点，给供电恢复造成影响。
二 某10kV配网线路具体雷击危害分析
以某市的10kV农配网线路为例，该市为雷暴天气多发地区，雷暴日最高达到130天，平均雷暴日为83天，雷击危害较为严重，在配网线路长期运行中，配变电、低压用电设备由于雷击导致的损害事件经常发生。根据不完全统计，配变电压器事故有95%左右是由于雷击导致的，表计损坏大约有60%是由雷击造成的，每年10kV配网线路由雷击造成的配变电、表计损失高达1.3千万元。此外，用电用户的大量低压用电设备会被雷电损坏，甚至给用户生命安全造成一定威胁。
在雷电危害的具体类型上，由于雷击造成的设备损坏包括避雷装置、配变电压器、分段器、SF6开关、针式瓷瓶等等;此外，架空线路也会受雷击而断线，多相瓷瓶闪络引发导线烧断、远离变压器的导线由于感应过电压烧毁等。根据统计数据，该市10kV配网线路全年由雷击导致的跳闸次数有93次，雷害事故主要与雷电活动有关，在活动频繁的6、7、8月，雷害事故占全年的80%左右，每月的线路跳叉次数大约为25次，而春季和冬季基本没有雷击事故发生。
三 某10kV配网线路防雷技术的保护方案
3.1当前10kV配网线路的防雷技术保护措施
（1）在10kV配网线路的防雷方面，需要结合实际情况做好防雷工作，就本10kV配网线路而言，需要充分考虑当地多雷的自然条件，从各个方面提高防雷能力。其中，在杆塔选型上，需要改变通用设计方案，根据多雷的客观实际与相关防雷经验，在杆塔上架设屏蔽针，并对跨越杆塔的转角杆跳线、保护角等采取有效屏蔽处理，对杆塔接地电阻采取降低措施，当遇到土壤电阻率较高的情况时，需要通过接地延伸的方式解决，保证接地电阻符合相关规程的要求。（2）增加分流。在10kV配网线路的雷击事故中，雷电击中杆塔后，入地电流会在接地电阻、塔身上形成高电压，为降低杆塔反击电位，需要采取增加分流的措施，具体包括：1）降低接地电阻，通常来说，接地电阻应当控制在10Ω，在电阻率稍高的山区，也需要控制在25-35Ω范围内;2）对接地进行适当延伸，通过铺设延伸接地的方式，可以对入地电流起到更好的分散效果，也可以耦合导线，降低雷电的反击;3）装设耦合地线，可以起到增大地线、导线间耦合系数与提高分流的作用，从实际运行情况来看，耦合地线具有较好的防雷效果，但在终端杆塔中采取耦合地线时，需要结合延伸接地、降低接地电阻的手段来提高防雷保护水平。（3）做好绝缘保护。绝缘是10kV配网线路防雷的重要保障，对线路运行安全起着关键作用，可以采取的保护措施有：1）在绝缘子选用上，要加强对绝缘子性能的检测，确保绝缘子质量符合要求，发挥良好的绝缘作用，提高线路的绝缘能力;2）在配网线路运行过程中，需要加强对绝缘子零值检测，及时发现绝缘性能受损的情况，并及时更换绝缘子，避免出现长期绝缘性能降低;3）在雷电活动剧烈的季节或地区，需要对频繁跳闸的杆塔采取增加绝缘子数量的方式，提高对反击电压的承受能力，并用胶装瓷横担代替针式绝缘子，增加绝缘子串的数量，增加导线与杆塔间的距离，达到增强线路耐雷能力的效果。（4）设备避雷器的运用。在10kV配网线路的电缆、配变开关的高压侧与变压器低压侧，需要安装避雷器，避免雷击造成的损坏;同时，对于避雷器需要进行定期检测与轮换，及时将避雷性能降低与旧式防雷设备淘汰，确保避雷器具有良好防雷效果，提高10kV配网线路的防雷能力。（5）做好接地电阻的控制。在接地电阻施工完成后，需要在干燥季节进行测试，确保测试的准确，保证接地电阻值是符合设计要求的;同时，在运行中还需要对地网的接地电阻进行定期测试，及时发现不符合要求的情况，采取改造方式提升地网导流能力。（6）架空导线的防雷措施。在10kV配网的架空导线中，绝缘导线只是在靠近建筑物或人口相对密集区域使用，该10kV配网采取的是JKLGYJ-70型号绝缘导线，在产生雷电电流时，导线的散热性是低于裸导线的，容易造成导线烧毁故障。对此，应当采取加设氧化锌避雷器的方式来解决，如果导线架空长度相对较大，除了安装在两侧的避雷器外，也需要在中段合适部位装设避雷器，如果有线路交叉跨越的情况，氧化锌避雷器适宜安装在交叉点附近的杆塔上。（7）设置绝缘薄弱点。在10kV配网线路或者设备上，可以通过人为的方式来设置绝缘薄弱点，也就是间隙装置，利用间隙击穿电压相对较低的特点，在配网正常运行时，间隙会保持隔离绝缘;当出现雷电过电压时，间隙会击穿接地，对放电电压产生降压效果，进而对配网线路、设备的绝缘起到保护作用。
3.2 10kV配网线路防雷保护水平提升的措施
3.2.1线路避雷器防雷的基本原理
在雷电击中配网线路杆塔时，雷电电流会分成两部分，分别经过导线、塔体，当雷电流超过一定值时，避雷器会发生动作进行分流，使大部分雷电流从引流线、避雷器中进入地网中。对于经过导线的电流，受导线电磁感应的影响，会出现耦合分量，避雷器大量分流的偶合作用可以对导线起到提高电位的效果，控制导线与塔顶间的电位差，避免绝缘子闪络问题的发生，达到防雷保护的目标。
3.2.2线路避雷器安装注意事项
在10kV配网线路避雷器的安装中，需要注意的事项有：（1）在安装位置上，要尽量选择多雷区、雷击概率较大的杆塔，优先安装在铁塔上;（2）在安装过程中，避雷器应当避免有外部荷载，避免避雷器损坏，并确保安全距离符合要求;（3）在避雷器接线上，接地线、接地网都需要单独敷设，不能与杆塔共用，接地线截面要超过25mm2，接地网电阻应小于10Ω;（4）在引下线连接上，应与接地网保持良好连接，尽量缩短长度，材料适宜选用截面2525mm2的铜芯绝缘线。
综上，对于10kV配网线路来说，雷电是影响配网运行安全的一个主要因素，为保障配网长久、安全的运行，就必须加强对配网线路防雷保护的重视，了解雷击产生的原因，采取合理、有效的防雷技术措施，制定全面的防雷保护方案，减少雷击故障的发生，提高10kV配网线路供电的可靠性。
参考文献：
[1]郑义新.10kV配网线路防雷技术的保护方案分析[J].通讯世界，2017（24）：176-177.
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