国家新闻出版广电总局七〇五五甲台 湖北襄阳 441021
摘要：我台处于荆楚山脉之中，自然环境比较恶劣， 10kv架空配电线路在使用的过程中经常会出现雷击事故，不仅影响了我台的工作和生活生活用电，同时也埋下很大的安全隐患。因此，10kv架空配电线路防雷技术的研究十分必要。本文将结合山区10kv架空配电线路运行的实际情况，对山区10kv架空配电线路防雷技术和防雷措施展开研究。
关键词：山区；10kv架空配电线路；防雷技术；接地
山区的自然环境比较恶劣，相应的配电线路保护系统比较落后，在雷雨季节很容易遭受雷击，从而影响供电系统的正常运行，容易发生安全事故。由此可见，进行山区10kv架空配电线路防雷技术和防雷措施研究的必要性。本文将从山区10kv架空配电线路运行状况及防雷情况入手，分析和研究山区10kv架空配电线路防雷保护措施和防雷技术的应用，希望能为以后山区10kv架空配电线路防雷工作提供一些帮助。
1山区10kv架空配电线路运行状况及防雷情况分析
1.1我台10kv架空配电线路的基本情况
我台所处山区的气候环境和地貌环境都比较复杂。春季和夏季比较多雨，海拔高度比较高，昼夜之间的温差变化大，雷电活动比较多且强度比较大，正是因为山区的这些特点，使得我台10kv架空配电线路遭受雷击的概率要远远高于平原地区。加强对山区10kv架空配电线路防雷技术和防雷措施的研究，提高山区10kv架空配电线路的安全性和稳定性。
1.2架空绝缘导线雷击断线问题分析
架空配电线路和电缆线路是供电系统中常使用的两种电路形式，电缆线路都是埋设在地下的，基本上不会受到雷电的影响，进而也很少会因雷击而出现事故。所以，防雷技术一般都是应用于架空配电线路。架空配电线路还可以细分成两种类型，一种是架空绝缘导线，另一种架空裸导线。架空绝缘导线的防雷性能是介于电缆线路和架空裸导线之间的。相比于架空裸导线，它具有较强的绝缘水平，能有效减少闪络发生的概率，但又不能像电缆线路一样，不受雷电的影响，但架空绝缘导线比电缆要便宜。我台正是采用了10kv架空绝缘导线在实际的使用的过程中，逐渐发现这种导线存在的问题，其中较为突出的一个问题就是雷击断线问题。
10k架空配电线路遭受雷击时会出现闪络，使得线路中通过的电流瞬间变得很大，这个变化的时间比较短，会击穿架空绝缘导线，但不会将导线彻底烧断。在这种情况下，电路中会出现金属性短路，从而使得电路中电弧能量突然大幅度增加。这时，架空绝缘导线受到表层的绝缘层的影响而不会出现滑移的现象，高温弧根会被固定在击穿点。这也是架空绝缘导线断线事故概率高于架空裸导线的原因，因为架空裸导线没有绝缘层，高温弧根会在导线的表面进行滑动，不会在一点上进行灼烧，因此会减少断线事故发生的概率。
为了减少架空绝缘导线断线事故发生的概率，通常会在导线上安装穿刺型防弧金具。当导线受到雷击后，电路电压会超过设定的数值，就会在防弧金具中出现闪络，从而形成短路通道，这样就可以有效防止导线出现断线事故。刚开始使用防弧金具时还能起到保护架空绝缘导线的作用，但随着使用时间的推移，其中存在的一些问题逐渐暴露出来，例如安装不妥会留下严重的安全隐患、在使用的过程中不容易固定金具的位置等。
1.3山区10kv配电设备的防雷保护问题
山区10kv配电线路防雷技术和防雷措施的研究不仅要关注线路方面的问题，同时还应加强对配电设备的保护。根据相关的调查显示，由于山区10kv配电设备遭受雷击而引发的整个配电线路故障也不在少数。
山区10kv配电设备的防雷保护应从四个方面入手：第一，就是要做好配电变压器的防雷保护。10kv配电变压器的防雷保护主要采用高压侧安装氧化锌避雷器的方法。这种保护措施对配电变压器防雷保护的效果比较好，但时间长了会出现老化等问题，从而使得防雷的效果也大大降低。山区大部分的配电变压器低压侧都是没有防雷保护装置的，在雷雨活动比较多的时候也会出现雷击事故；第二，就是要做好柱上开关的防雷工作。本文所指的柱上开关包括两种，一种是柱上负荷开关，另一种是柱上真空断路器。柱上开关的主要用途就是能够比较灵活地调整运行方式，提高配电线路的稳定性。当10kv架空配电线路遭受雷击时，由于柱上开关防雷工作不到位，经常会出现柱上开关损坏的情况；第三，就是要做好环网柜的防雷保护。在山区中环网柜一般都是安装在工业区中，一般都不会在环网柜上采用防雷措施，人们都认为环网柜外围有建筑物保护，不需要使用防雷措施。但是环网柜是需要进行防雷保护的，尤其是在使用数量和使用范围比较大的情况下；第四，就是要做好配电设备的接地保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接地电阻数值都是有规定的，如果不按照规定进行接地处理，则接地电阻就是不合格的。目前配电设备的接地保护主要存在三个问题，一是接地引下线的施工质量不合格，二是接地体在使用的过程中容易受到周围环境的影响，从而出现断裂的现象，三是人为因素的影响，会有人偷盗地引下线，从而使其防雷功能无法实现。
2山区10kv架空配电线路防雷保护措施和防雷技术的应用
2.1降低山区10kv架空配电线路闪络的概率
感应雷过电压的幅值变化范围比较大，这和雷云活动的距离以及放电的形式有很大的关系。雷云放电的形式有两种，一种是云对地放电，另一种是云对云放电。通常来说，当雷云活动和配电线路的距离比较，且发生的是第一种放电类型时，产生的感应雷过电压幅值比较大，这种情况下对配电线路的影响也比较大，很容易击穿配电线路的绝缘层；当雷云活动和配电线路的距离比较远且是发生的是第二种放电类型时，产生的感应雷过电压幅值比较小，一般来说也不会影响供电系统的正常运行。由于经费问题，虽然，现在我台10kv架空配电线路部分使用的是架空绝缘导线，对提高配电线路的绝缘水平有一定的帮助，但还无法真正实现防雷的要求。因此，必须要提高配电线路的绝缘水平，降低配电线路闪络的概率。提高配电线路的绝缘水平可以采用下述几种方法：第一，就是增加绝缘子的片数；第二就是在导线和绝缘子之间增加绝缘皮。
2.2架空绝缘导线雷击断线的防护措施
鉴于架空绝缘导线在遭到雷击时容易出现导线断线的问题，可以采用安装防雷绝缘子的方法进行改善。实践证明，安装防雷绝缘子后的配电线路在遭到雷击后出现断线的概率大大降低。由此可见，这种措施是比较有效的。现阶段，我台10kv架空配电线路耐张杆使用的绝缘子类型是不具备防雷的作用的，但是更换的部分直线杆塔上使用的绝缘子是具有防雷功能的。因此，可以根据直线杆使用的绝缘子对耐张杆使用的绝缘子进行工艺改进，使其也能具备一定的防雷功能。
2.3加强避雷器对10kv架空配电线路的保护
在10kv架空配电线路中安装避雷器是具有很好的防雷作用的，但是目前市场上出售的避雷器都只能保护当级杆塔，要想对配电线路进行防雷保护，则要在配电线路全线上安装避雷器，但这种防雷保护措施的经济成本太高，且后期维护也比较困难。因此，没用实践应用的价值。所以，在给配电线路安装避雷器的过程中，需要注意下述几个方面，尽可能地提高避雷器对配电线路的防护作用。第一，要选择在雷击事故发生概率较高的杆塔上安装避雷器，这样不仅可以有效减低雷击事故对配电线路的影响，同时还能减少安装避雷器的经济成本；第二，要将避雷器安装在配电线路分支处的杆塔上；第三，要在供电系统中比较重要的一些配电设备上安装避雷器；第四，要将避雷器安装在架空绝缘线路和电缆线路的转换处。
2.4降低配电设备接地电阻
首先，要掌握接地电阻的标准。不同的配电变压器容量会有不同的接地电阻标准。如果配电变压器容量在100KVA以上时，接地电阻要在4?以下；如果配电变压器容量在100KVA以下时，接地电阻要在10?以下。在实践过程中，为了确定接地电阻值需要做好下述几个方面的工作。第一是要对配电线路杆塔所在地的地形、地质进行详细地勘察；第二是要对配电线路杆塔所在地的土壤酸碱度进行调查，进而制定出科学合理的施工计划。其次，要采用合理的降阻措施。通常采用的降阻措施包括两种，一种是水平接地体。但这种措施存在一个问题，就是使用的年限比较短，容易出现腐蚀现象；另一种是采用施加降阻剂的方式。该种方法对降阻有明显的效果，在比较干旱的地区使用效果更好。
2.5配电设备的防雷保护措施
配电设备的防雷保护主要指配电变压器的防雷保护、柱上开关的防雷保护、环网柜的防雷保护等三个方面的内容。首先，介绍配电变压器的防雷保护。现阶段，我台配电变压器保护都是针对配电变压器的高压侧，而低压侧几乎没有防雷装置，因此要在配电变压器的低压侧安装避雷器进行防雷保护，此外，还可以采用“三位一体接地”方式。其次，介绍柱上开关防雷保护。柱上开关往往没有防雷装置或者是只有一侧有防雷装置。因此，应在柱上开关的两侧都安装防雷装置。最后，介绍环网柜的防雷保护。环网柜的防雷保护措施主要是安装防雷装置，但在选择安装防雷装置的位置时需要考虑到配电线路运行情况，选择合理的位置进行安装。
3总结
总之，10kv架空配电线路对于供电系统的正常运行有着重要的影响，因为山区的雷雨天气的影响，使得10kv架空配电线路雷击事故频繁发生，影响了台区正常的工作和生活用电。因此，加强对山区10kv配电线路防雷技术和防雷措施的研究，提高山区10kv架空配电线路的防雷功能很有必要。
参考文献
[1]黄伟坚.雷电分布情况对10kV架空配电线路防雷的影响分析[J].电瓷避雷器,2013,(3):71-77.
[2]萧大林.10kV架空配电线路防雷水平及防雷击断线措施及分析[J].电子制作,2014,(8):256-257.
[3]范忠有.10kV架空配电线路防雷改良配置方案[J].大科技,2014,(27):74-74,75.
论文作者:石辉星
论文发表刊物:《电力技术》2016年第5期
论文发表时间:2016/10/16
标签：防雷论文; 线路论文; 导线论文; 山区论文; 避雷器论文; 变压器论文; 断线论文; 《电力技术》2016年第5期论文;