2.国网孝感市孝南区供电公司 湖北省 孝感市 432000
摘 要：山区10kV配网主要承担着为广大山区用户提供生活用电和牲畜用电等基本服务，在实践中，山区10kV配网发挥着非常关键的作用。同时山区雷雨天气多，如何有效保障山区10kV配网架空线路的防雷，是其稳定发挥作用的根本保障。因此，在山区10kV配网的架空处理中，应该采取科学合理的防雷差异化策略。
关键词：配网架空线路；防雷处理；防雷策略；防雷改造
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配网架空线路差异化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配网架空线路差异化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。
2 防雷工作的基本原则
日益发展的科学技术使得10kV架空配电线路的防雷手段也开始不断增加，但由于每种防雷手段均具有不同的特点，因此无论哪种防雷手段，都一定要应用得当才能最大程度的发挥其应有的效果。由于山区具有交通不便、经济水平过低的特点，因此想要做好山区10kV架空配电线路的防雷工作，相关部门及人员就必须要作出更大的努力，同时在线路的防雷过程中，也需要投入更大的人力、物力及财力。山区架空配电线路防雷工作的实现需要遵循的原则有以下几点：（1）尽可能的将架空配电线路建设在雷击发生概率较小的地区，从根本上降低线路遭遇雷击的几率，使山区架空配电线路的防雷问题得到解决；（2）在绝缘线路遭受雷击之后，通常会出现闪络现象，这一现象的出现会对架空配电线路产生非常严重的影响，因此一定要加大力度杜绝闪络现象的发生；（3）如在绝缘线路遭遇雷击之后出现了闪络现象，那么则要尽可能的避免出现工频电弧；（4）如工頻电弧已经出现，那么相关人员所要做的则是尽最大的可能保证供电的持续性。在架空配电线路遭遇雷击后，通常会出现过电压，因此为了避免闪络现象的发生，就一定要加大力度提高设备的抗雷击性能，这就需要在设备的选择阶段做好准备，一定要使所选择的设备具有绝缘性强的特点。另外，还应在积极的安装线路避雷器，使山区架空配电线路能够尽可能的免于雷击。
3 山区10kV配网架空线路差异化防雷策略探析
山区10kV架空配电线路由雷击引起线路闪络或故障的主要因素不是直击雷过电压而是感应雷过电压，配电线路遭受直接雷过电压的概率较小，约占雷害事故的25%，感应雷过电压导致的故障比例超过75%。为防范上述的直击雷过电压和感应雷过电压，我们采取如下措施。
（1）加强处于雷区部分线路的绝缘水平
将线路上的P－10型针式绝缘子更换为FPQW-10型复合绝缘子（转角杆处更换为P－15型针式绝缘子），能提高线路的抗雷电冲击闪络电压，可由75kV提高到110kV。
增加绝缘子片数，可提高线路的抗雷电冲击闪络电压，随着绝缘子片数的成倍增加，抗雷电冲击闪络电压也成倍增加。线路的抗雷水平也成倍地增加。
（2）安装硅橡胶氧化锌避雷器
避雷器是专门用以限制雷电过电压或操作过电压以保护电气设备的一种装置。其中高压避雷器分为阀型避雷器、管型避雷器和氧化锌避雷器，前两种统称为碳化硅避雷器。而硅橡胶氧化锌避雷器属于氧化锌避雷器改进类型，该种避雷器具用绝缘性能良好，耐污性能强优点，与线路绝缘子配合使用，能有效提高线路的防雷和绝缘水平。将线路原有的普通氧化锌避雷器全部更换成硅橡胶氧化锌避雷器，同时在绝缘薄弱点，如个别金属杆塔、特别高的杆塔、终端杆加装硅橡胶氧化锌避雷器。
（3）降低杆塔的雷电保护接地电阻值
接地电阻，指电流通过接地装置流向大地受到的阻碍作用。在数值上，接地电阻是电气设备的接地体对接地体无穷远处的电压与接地电流之比。
降低杆塔的接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高，并将故障电流快速泄入大地。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据电力规程规定，当接地电阻小于5Ω时，线路的的耐雷水电压能达到18.39kV。所以对山区10kV线路接地电阻改造的目标是小于或等于5欧姆。影响接地电阻的主要原因有土壤电阻率，接地体的尺寸、形状、材料及埋入深度，接地体与接地体的连接等。目前降低杆塔接地电阻的方法主要有：
（a）加大接地体与土壤的接触面积，因为接触面积越大，接地体的电流泄漏得越快，能更好地起到防雷作用。为达到以上目的，可通过增加接地极的尺寸和增大接地体的水平延伸距离来实现。如有一些地方土壤电阻率比较低，可将接地体的水平引线敷设至湿地或河边，与湿地或河边垂直地地极相连，能有效地降低接地电阻，提高线路的绝缘。
（b）使用降阻剂：实践证明，在敷设线路的水平接地体时，在其周围添加降阻剂，能大大降低此处的土壤电阻率。
（c）深埋接地极：指避开地表电阻层，将接地极埋在地下土壤电阻率小的更深处，可用坚井式或深埋式接地极。选择埋设地点时应选择地下水丰富或地下水位较高的地方。若杆塔附近有金属矿体，可将接地体插入矿体上，利用矿体来延长或增大接地体尺寸。
（d）换土：土壤电阻率的高低直接影响接地电阻，如采用其他方法降阻有因难，可用电阻率低的土壤来代替电阻率高的土壤，即换土，以获得较低的接地电阻。
根据多年工作经验，采用了上述传统方法的同时并进行了技术性改造，具体方法如下：
（a）接地极全部采用Φ12×1440mm电铸铜接地棒代替角铁接地极
由角铁制成的接地极深埋一段时间后容易腐蚀，特别是焊接处，容易因腐蚀造成接地体彼此之间断开连接，最终因接地体与土壤接触面不够而电阻率变大，在线路或设备遭受雷击后，雷电流无法泄入大地，使线路与设备失去接地保护。
电铸铜接地棒是采用将含量为99.9%的电解铜分子均匀覆盖到低碳钢芯上，使铜与钢芯完全分子结合。它具有铜层厚，一般为0.25毫米以上；它的优点是抗拉强度大，高达600牛顿/平方毫米；耐腐蚀性强，可保证使用寿命在50年以上。电铸铜接地棒，深埋地下后无论是自然腐蚀还是电化学反应，都有极强的保护性，用电铸铜接地棒代替角铁接地极，可避免因角铁腐蚀后与大地接触不够充分。接地棒与接地网线采用化学焊剂焊接，使接地装置完全处在铜的保护之下，成为真正的免维护接地装置。
（b）深埋接地极并覆盖降阻剂
降阻剂由多种成份组成，主要成分包括电解质、固化剂、润滑剂及填充材料等。一般为灰黑色。它是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域[5]。下面是我们采用的地极安装示意图 采用此种方法安装后，10kV丙村线546全线接地电阻都在1Ω以下，一劳永逸地解决了因接地体腐蚀、虚焊造成电阻率变大等问题，使线路接地电阻能在长时间内保持稳定合格的电阻值。
实践证明，经过防雷技术改造后，山区10kV配网架空线路运行稳定，故障率低；维护工作量小；能准确、及时；可靠定位、隔离发生在10kV线路上的故障，提高了供电可靠性和配网运行管理水平。
4结束语
山区10kV配网架空线路的整体结构是相对复杂的，因此需要对防雷措施进行良好科学合理的选择和设置，根据实际情况来对过程当中的每一个环节进行全方位的了解，最大限度的保证整个配电系统的整体安全稳定，从根本上提升线路之间的防雷效果，最终为社会生产和人类生活提供良好的服务。
参考文献：
[1]邱俊清. 10kV配网线路防雷技术措施探讨[J]. 电子制作，2013（9）：259+255.
[2]朱秀兰，李梦达. 10kV配电线路防雷保护间隙的设计[J]. 科学技术与工程，2010（31）：7755-7759.
[3]唐军. 珠江三角洲某地区10kV配电线路防雷性能评估及其策略研究[D]. 广东：华南理工大学，2012：1-81.
论文作者:龚诚1,吕灏2
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/29
标签：线路论文; 防雷论文; 过电压论文; 山区论文; 避雷器论文; 电阻论文; 电阻率论文; 《中国电业》2019年第12期论文;