【文章摘要】文中首先分析了对35kV输电线路及10kV配电系统防雷技术的必要性，其次对雷 击对高压输 电线路的危 害展开论述，并对35 kV 输电线路及10 kV配 电系统防雷技术应用进行了分析，旨在避免因雷电导致输电线路故障而给居民生活带来不便。
【关键词】输电线路、配电系统、防雷
【引言】随着我国电力负荷需求的不断增加，对配电系统供电的可靠性也更加重视。35kV 输电线路及 10kV 配电系统由于绝缘等级不够，经常容易受到雷击的威胁，在雷雨季节甚至会出现大范围停电的现象。雷电引起的输电线路跳闸故障一直占有较高的比例，因此必须对相关输电线路的防雷技术进行研究，避免因雷电导致输电线路故障而给居民生活带来不便。
一、35kV输电线路及10kV配电系统防雷技术的必要性分析
配电系统是我国电力系统的重要组成部分，特别是以架空线路为主的配电系统，在供电网中占据重要位置，作为连接各降压变电站和用户负荷间的线路，配电线路的安全运行是用户供电可靠性的重要保证，然而配电系统绝缘水平有限，较易遭受雷击而导致设备故障，进而造成系统断电甚至影响人身安全，所有，有限的配电系统防雷保护对于供电系统的安全可靠运行非常重要。10kv和35kv是配电系统的两个重要电压等级，其配电线路的结果有所区别，相应的防雷技术也有所差别，因此，对35kV输电线路及10kV配电系统防雷技术的做好保护措施，是保证配电系统安全运行的关键所在。
二、雷击对高压输电线路的危害
第一， 由于直接击中输电线路产生直击雷过电压，当雷电直接击中高压输电线路时，将会在雷击点产生很大的雷电过电压，其最大的过电压值Us为：Us= 100I，I为雷击电流值(kA )。通常，直接雷击过电压值能够达到1000-10000 kV，对供电线路的绝缘产生直接闪络作用，并对其他输电设备、线路等造成威胁。与此同时，一旦雷电直接击中输电线路，雷击通道的温度可以达到6000-10000 ℃，且伴随着强大的雷电冲击波，直接熔断输电线路，烧毁输电线路设备，造成大面积停电。第二,雷击附近由于雷电感应产生过电压,当输电线路的附件出现雷击放电现象时，由于雷击而产生的静电感应作用将直接作用在输电线路上，并由于雷电感应作用而产生过电压。在整个过程中，产生的感应电压最大值Ui为：Ui =Kp ,I为雷电流幅值(kA)；Kp为系数，一般取25Ω；h 为输电线路与地面的距离(m)；d 为雷击点与输电线路的距离(m)，当雷电直接击中输电线路时，由于感应作用产生的感应电压最大值可以达300-400kV，对 35kV 及以下的输配电线路的绝缘性造成极大的威胁，从而导致变电设备跳闸、线路大面积停电等状况，是35kV、10kV输配电线路的主要威胁。第三,雷电反击过电压的影响,当雷电作用在架空输电线路上的杆塔或输电线路的避雷针上时，就会在杆塔顶端或避雷针上形成作用在线路绝缘质的雷电反击过电压。这是由于雷电作用在杆塔顶端或避雷针上时，形成了瞬时高压，对输电线路造成了反击，从而导致跳闸、停电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这个反击电压的大小与雷击电流的大和杆塔的结构形式、避雷针与线路距离及接地电阻等有直接关系。
三、35kV输电线路及10kV配电系统防雷技术应用
35kV 输电线路的防雷技术应用：通过架设避雷线并减小避雷线的保护角，是 35kV 输电线路的主要防雷技术。通过设置避雷线，可以实现的功能有以下四种，第一，有效避免雷电直击导线；第二，通过分流的方式减小当雷电集中杆塔时的雷击电流，使得杆塔顶端的电位降低；第三，通过与导线的耦合作用 ，有效降低雷击杆塔顶端的电压；第四，形成一个电位屏蔽保护，降低导线上的感应过电压。通过减小避雷线的保护角能够有效降低绕击发生的概率，确保雷电不会因为其绕过电线而对导线形成直接击中的现象。同时，当避雷线的保护角度越小时，其对输电线路的整体遮蔽效果越佳。根据实际的运行经验来看，对于 35 kV 的输电线路，避雷线的保护角度一般设置为 20。-30。。对于在变 电站与发电厂之间的高压线路，避雷线对边导线的保护角度一般在20。以下。但是，当线路间电压等级下降时，这种设置避雷线的方式将会使得避雷线造价在整个线路铺设中成本所占的比例不断提高。基于此，35kV 线路通常不会在整个线路区域全线设置避雷线，而只是在发电厂、变电站的进出线段 1-2 km 之间设置避雷线。但是，在设置过程中要注意，所谓 1-2 km 的进线区段保护距离是通常情况下而言的，对于全年雷击日超过40d的多雷击地区，则应适当将区域延长，通常要求达3km或更远。
10 kV 配 电系统 防雷技术应用：第一，10kV 配电线路防雷保护。当前在 10kV配电线路的防雷保护过程中，主要从降低杆塔接地电阻、安装避雷器、提高绝缘水平和投入 自动重合闸装置等方式来达到防雷保护的目的。在设置过程中要注意接地装置的安装和设备的绝缘水平，保证避雷设备的防雷效果。第二，10kV 配电线路柱上开关的防雷。随着我国电网的持续发展，为了确保电网的稳定可靠运行，提高网络的供电稳定性，在配电网络中设置了很多分段开关与联络开关。但是，一旦雷击事故发生，由于杆塔开关防雷措施不足，就会导致杆塔柱上开关、避雷设备损坏。因此，在设置10kV配电线路的防雷保护过程中，要注重对开关设备的防雷保护 ，并在开关两侧安装避雷器以杜绝雷击事故的发生。第三，10kV配电线路环网柜防雷及电缆分支箱的雷击保护。由于电缆分支箱具有封闭性好、抗腐蚀能力强、绝缘等级高以及连接方便、灵活的特点，因此防雷效果好，在10kV防雷过程中得到了广泛的应用。当10kV线路受到雷击时，雷击过电压将会随着线路侵入到电缆线路当中，在环网柜、电缆分支箱的接头处容易出现被击穿的现象，进而对线路形成永久性的雷击损坏。所以，10kV配电线路的电缆分支箱及环网柜中设置避雷装置尤为重要。在选择避雷器时应该根据负载情况具体选择，还要确认环网柜是否为真空开关，当是真空开关时，由于在投切过程中容易产生过电压，还需要另外设置过电压吸收装置。第四，10kV台区配电变压器的防雷。10kV台区配电变压器防雷的基本措施是在配电变压器高低压两侧安装避雷器，此外，为了防止避雷器发生故障时扩大停电范围，造成整条干线停电，应安装带脱扣器的避雷器，当避雷器在异常情况 下发生故障损坏时，工频短路电流使脱扣器动作，脱扣器接地端自动脱开，使故障避雷器与系统脱离，保证线路正常供电。
参考文献:
[1] 刘晓莲，马海燕，电网 10 kV 输配 电线路防雷措施的探讨，魅力中国，2018 (12)
[2]黄卫华，35kV 输配 电线路防雷措施的应用分析，各界，2017(09)
论文作者:李基阁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：线路论文; 防雷论文; 过电压论文; 避雷线论文; 雷电论文; 杆塔论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第33期论文;