山区10kV架空配电线路防雷措施及其改进
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摘 要：随着我国经济的高速发展，对电力的需求量不断增加，各种电力工程项目越来越多。在当前山区10kV架空配电线路的实际运行过程中，经常会发生雷击事故，对线路安全构成非常大的威胁，需要及时采取防雷措施。为此，笔者将要在该文中对山区10kV架空配电线路防雷及改进措施进行探讨，希望对促进我国电力工程事业的发展，可以起到有利的作用。
关键词：山区 10kV架空配电线路 防雷措施
中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（c）-0024-02
由于10kV架空配电线路的覆盖面积非常大，且线路走径空旷、暴露，线路的绝缘水平也偏低，各种防雷措施相对较少，造成雷击的事故经常发生，对线路运行造成了非常大的影响。此外，很多10kV架空配电线路所覆盖的各种地形当中，环境条件相对比较恶劣，环境条件相对比较复杂，土壤的电阻率也相对较高[1]。为了有效避免配电网出现雷击的现象，更进一步保证线路的安全性，减少供电企业的经济损失，需要合理对配网防雷措施进行应用，将更加先进的技术措施应用到配电生产当中。
1 10kV架空线路常用的防雷方式
在当前10kV配电线路的运行过程中，经常采用的防雷措施有架设防雷线、安装避雷针、降低塔接电阻、提升线路耐雷水平等。尽管当前在山区防雷当中已经投入了非常大的力量，但防雷效果并不是非常理想，各种雷击跳闸的事故还是相对比较多，防雷措施的应用效果不能得到保证。
（1）对线路加装避雷针。避雷针按照其演变和完善的历史，其可以分为放电间隙、管型避雷器、普通阀式避雷器、磁吹避雷器、金属氧化物避雷器等。当前，比较广泛使用的是金属氧化物避雷器，其主要成分是氧化锌，能够有效降低绝缘导线雷击击断的概率，但在这个过程中，也暴露出来比较多的问题：①避雷器的保护范围相对较小，通常只能安装避雷器的一级杆塔来提供防雷保护。②氧化锌避雷器在长期工频电压下工作，进一步加速了避雷器的老化问题。③避雷器的使用和维护成本相对较高。④很多避雷器在发生故障之后，往往从外观上难以分辨，这进一步加大了故障的排除难度。
总体来说，通过氧化锌避雷器的使用，能够有效截断工频续流，还可以进一步限制线路雷击的过电压现象。此外，其每个杆塔安装投资的成本也相对较大，需要长期承受工频电压，这非常容易造成阀片老化现象的产生[2]。
（2）架设避雷针。通过在电力线路上架设避雷线，能够有效起到对电力线路屏蔽和保护的作用。此外，避雷线也可以直接防止雷击破坏线路情况的发生。避雷线的工作原理大部分是一样的，但架设的位置往往差别较大。由于架设避雷线的成本相对较高，主要应用在35kV等级线路当中，在架空配电线路当中的应用还往往比较少，在一些重要线路当中才会使用避雷线路。
（3）提升线路的绝缘水平，有效提升线路的耐雷水平。为了有效提升线路的绝缘水平，可以采取以下的一些措施：①通过提升绝缘子的耐雷电冲击能力，来提升线路的绝缘水平。当前，常用的绝缘子材质主要有瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合材料绝缘子。②通过增大电弧爬距，来降低建弧率。由于雷电引起的工频续流会由于电弧爬距过大而导致无法建弧情况的发生，很容易导致雷击引起跳闸事故的发生。③采用绝缘横代来取代常用的铁横担。通过对瓷横担、复合绝缘横担、玻璃钢横担的使用，可以有效提升线路的绝缘程度。为了进一步提升线路的绝缘水平，可以在同塔多回线路不平衡绝缘设计过程中，采用绝缘水平布置，直接在线路中增加一回耐张的绝缘子片，或者在配网线路当中安装绝缘横担或者将瓷绝缘子更换为硅橡胶绝缘横擔，进一步提升线路的绝缘水平，这种方式的防雷效果最好。
（4）进一步降低杆塔的接地电阻。通过对杆塔接地电阻大小的合理设置，可以起到有效的防雷击的效果，这是开展架空线路防雷保护的一个重要参数。一旦雷电击中塔顶或者避雷线，如果线路的接地电阻过大，就会导致塔顶的电位急剧增加。当雷电反击电压超过架空线路的绝缘放电电压，就容易直接导致沿绝缘子在横担后者塔顶发生闪络的现象[3]。对于已经建成的10kV架空配电线路来说，塔顶高度、杆塔材质和杆塔的电阻都是固定值，其接地电阻主要由塔顶电位决定。在10kV架空配电线路当中，杆塔经常会采用自然接地的形式，土壤的电阻率高低对杆塔接地电阻有着非常直接的影响。
（5）安装防雷绝缘子。在10kV架空线路的周围一旦发生雷击现象，瞬间就会产生非常高的电压，这就是过电压现象，很容易造成线路断线事故的发生，对电力供应的安全性和平稳性，会造成非常大的影响。为了有效避免这种情况的发生，可以采用安装防雷绝缘子的方法，有效地对雷击产生的能量进行吸收，还可以防止高压线路出现明显的过电压。在实际的使用过程中，防雷绝缘子的种类往往比较多，其主要包括支柱式、横担式、耐张绝缘子等，都有不错的使用效果，其主要利用更加大放电间隙来提升对线路的保护效果，在实际使用过程中，应该根据实际情况来进行选择，并选择合适的安装距离，提高其防雷效果。
（6）采用不平衡绝缘手段。在当前的高压架空输电线路中，对双回路线路的应用越来越多，传统的防雷技术应用效果比较有限。为了满足防雷设计要求，可以采用不平衡绝缘手段，可以有效减少线路遭受雷击的跳闸事故，保证输电的平稳性。其工作原理是让线路的绝缘子串片的数量保持不一致，在遭受到雷击后，串片少的回路会首先发生闪络，让闪络之后的导线看成是底线，从而可以有效提高线路的耦合作用，让回路的抗雷效果得到明显的提升，可以始终保持一个回路进行供电。
（7）有效降低杆塔的接地电阻。对于土壤电阻相对较高的地区，可以采用扩大接地网面积、爆破接地、使用降阻剂、延长接地极、外引接地、采用多根放射形接地等措施，来降低接地电阻，但其施工成本往往比较高。为了有效解决这个问题，对于土壤电阻率比较高的地区，可以通过采用混凝土杆、铁塔等基础设施，来满足降低自然接地电阻的要求。
2 结语
随着时代的不断发展，对供电质量提出了更高的要求。针对山区架空配电线路防雷工作当中的不足，应该引起足够的重视，认真分析问题发生的原因，并及时采取及时防雷措施，降低雷击事故发生的概率。
参考文献
[1] 陈涧宁.高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路的影响[J].电工技术，2018（18）：22-23.
[2] 吴超斌.10kV架空配电线路不停电作业的方法研究[J].科技经济导刊，2019（15）：37-38.
[3] 赵传亮.10kV架空配电线路防雷措施配置方案的渗透[J].电子制作，2017（20）：55-56.
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