李灿
（云南机场集团有限责任公司 650211）
摘要：本文在广泛收集极具代表性的地区的10kv配电线路运行状况基础上，研究发现，部分地区10kv配电线路雷害事故主要由感应雷电过电压引起，10kv配电线路绝缘水平直接影响了配电线路的耐雷水平，架空绝缘导线雷击断线的问题也日益突出，现有的10kv配电线路的中性点运行方式无法有效的解决线路雷击建弧率问题，配电设备防雷保护措施不完善，上述问题造成了10kv配电线路较为严峻的防雷形势。本文提出了完善10kv配电设备的防雷保护措施。
关键词：10kv；配电网；防雷；改进措施
在10kV配电网运行管理中，雷击过电压因设备损坏不仅经济损失较大，而且导致一定区域的供电停止，降低了供电可靠性，由于雷电现象的复杂性以及雷击现场的分散性，线路及设备受雷击的概率受多种因素影响而不确定，危害也不可避免也无法消除。因此，有必要研究10kV配电网雷击成因和防雷措施，改进工作方法，降低雷电危害程度。
在10kv配电网的防雷改造中，必须重视对于配电线路防雷保护措施的研究和应用，这是降低雷击过电压事故发生机率的主要途径之一。
1、提高线路绝缘水平降低10kV配电线路闪络概率
由于配电网绝缘水平低，当线路中因雷电活动而产生感应雷过电压时，极易造成线路绝缘子闪络等事故，且在配电线路中为了节约线路走廊而采用同塔多回路技术，某些杆塔架设回路达到了4回，虽然在这种情况下节约了线路走廊，减小了线路投资，但是由于同塔多回路中线路与线路间的电气距离不够，因此，一回线路遭受雷害后线路绝缘子对地击穿，如果击穿后工频续流比较大，持续的接地电弧将使空气发生热游离和光游离，由于同杆架设的各回路之间的距离较小，那么电弧的游离会波及到其他的回路，引起同杆架设的各回路发生接地事故，严重时将会造成多回线路同时跳闸，极大的影响了配电线路的供电可靠性，针对上述情况可采用增强线路绝缘的方法。可采取将裸导线更换成为绝缘导线、增加绝缘子片数、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮、更换绝缘子型号等方法提高线路绝缘水平。以湖南地区为例，湖南大部分地区配电线路绝缘子选用型号为P15，出于防雷方面的考虑，可有选择性的将P15型绝缘子更换为P20绝缘子，线路绝缘水平的提高也将明显的降低感应雷过电压造成线路闪络的概率，提高供电可靠率。
2、架空绝缘导线雷击断线防护措施
根据对雷击架空绝缘线路断线机理的分析并结合实验室试验的结果分析，针对雷击架空绝缘线路的断线事故提出三点措施进行预防：
（1）提高线路局部绝缘水平
为了降低线路造价，可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式，即在绝缘导线固定处加厚绝缘，如图1所示，使放电只能从加强绝缘边沿处或者是击穿绝缘皮后击穿导线，通过上述方式可有效提高线路的冲击放电电压。
图1加强局部绝缘示意图
（2）安装避雷器进行保护
在输电线路中使用线路避雷器取得了较好的防雷效果，借鉴于此，可以在配电线路中使用该方法，使用避雷器后，对架空绝缘线路形成有效的保护。由于无间隙避雷器长期承受工频电压，还要间歇地承受雷电过电压及工频续流，避雷器容易老化，所以避雷器故障很多，影响配电线路的供电可靠性。因此，在配电线路中可选用免维护氧化锌避雷器，对配电线路中的易击段进行有选择的安装，安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电设备(配电变压器、柱上开关等)进行安装，对配电线路进行全面的保护。
（3）在绝缘子两端并联放电间隙防止绝缘导线的绝缘层击穿
在试验室采用如图2接线对架空绝缘导线的绝缘子两端并联保护间隙，做雷电冲击试验，结果表明：只要把间隙的放电电压调整到等于或略大于绝缘子的冲击放电电压，线路的雷电放电就会在保护间隙之间发生，从而可以有效防止绝缘导线的击穿，也就彻底解决了绝缘导线的雷击断线问题。
图2绝缘子两端并联间隙防止架空绝缘导线绝缘侧击穿
3、采用间隙与避雷器配合对10kV配电线路进行保护
避雷器的安装
避雷器对于配电线路中的雷电过电压的防护具有很好的效果，但是避雷器只能保护安装避雷器的当级杆塔，如果在配电线路上全线安装避雷器进行保护，将取得很好的效果，但是就经济技术比而言上述方法就不是很适合，而且全线安装避雷器的运行维护也是很大的问题，因此，应当在配电线路中有选择的安装避雷器进行保护
（2）并联间隙绝缘子的使用
根据保护间隙的功用，保护间隙和线路绝缘子串的绝缘配合应该满足以下两个方面的设计要求：首先，保护间隙距离的设计应当在雷击线路闪络时可以捕捉电弧的根部，并引导故障电流入地，以便保护绝缘子、线路零部件和导线。雷击闪络时，放电应当起始于间隙的一个电极，终止于另一个电极，电弧应尽量不接触绝缘子表面。试验发现，装有间隙的绝缘子串放电有通络和沿络两种情况。
4、降低10kV配电设备的接地电阻
在配电线路中，降低接地电阻的主要采用以下两种方法：
（1）水平接地体。一般在配电线路中均采用这种方式进行降阻，从对长沙与衡阳地区的调研中发现，这种方法难以达到目标值要求，且及易腐蚀，使用年限不长。
（2）施加降阻剂进行降阻，实践证明，在水平接地体周围施加高效膨润土降阻防腐剂，对降低杆塔的接地电阻效果明显。
GPF-94高效膨润土降阻防腐剂具有较低的电阻率,加水后有较大的膨胀倍数(3～5倍),施加在接地体周围相当于增大了接地体的有效截面,消除了接地体与周围土壤的接触电阻;具有较强的吸水性和保水性以及随时间推移不断向土壤中渗透和扩散,降低了接地体周围的土壤电阻率,因而具有较好的降阻性能,特别是对高土壤电阻率地区以及干旱地区的降阻效果最为明显。
5、结论
雷电是一种自然现象,随意性很大。10kV配电网系统由于其分布广、设备多、绝缘水平低的特点,易发生雷击过电压而造成绝缘事故。系统中的配电变压器和架空配电线路都及易受雷击而损坏,严重影响电力系统的稳定运行,并给用户造成直接或间接的经济损失,因此迫切需要提高10kV配电网的防雷性能。
参考文献
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[3]张振川.现代企业风险价值管理问题探讨[J].会计研究.2004(03)
论文作者:李灿
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
标签：线路论文; 绝缘子论文; 避雷器论文; 过电压论文; 导线论文; 间隙论文; 防雷论文; 《电力设备》2016年第9期论文;