（宜昌市供电公司 湖北宜昌 443000）
关键词：10kV配电线路；雷击建弧率；配电设备；消弧线圈
一、引言
远安县10kV配电线路运行数据表明，雷击造成的跳闸是远安10kV配电线路跳闸主要原因，严重危害了配电网的供电可靠性和电网安全，影响人民群众的生产、生活用电。因此，结合10kV配电线路运行与雷害发生情况，研究10kV配电线路的防雷保护措施具有相当重要的实际意义。
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，远安地区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，架空绝缘导线也存在雷击断线的问题，配电设备防雷保护措施不够完善，上述问题造成了远安10kV配电线路较为严峻的防雷形势。本文提出了个人认为完善10kV配电设备的防雷保护措施。
二、10kV配电线路防雷保护措施
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，并且远安10kV配电线路中为了节约线路走廊而采用同杆塔多回路架设方式，例如鸣凤大道一回、二回线、城南二回线和凤仪线杆塔架设回路达到了4回共杆，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相隔较近，因此当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，针对上述情况采用安装绝缘防雷线夹的方法。通过线夹吸引游离的电弧，使其燃烧，避免影响其他线路。大大降低了多回线路同时雷击跳闸的可能性。
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采用绝缘防雷线夹与避雷器配合对10kV配电线路进行保护
（1）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性的安装避雷器进行合理保护。
（2）绝缘防雷线夹的使用
由于氧化锌避雷器造价昂贵，不适合所有线路安装。并且针对远安配电线路多采用同杆塔多回路架设方式，安装绝缘防雷线夹是更合理经济。但单独使用绝缘防雷线夹效果有效，需与避雷器配合使用。
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，但由于远安地处山区，地质情况复杂。对远安部分地区线路实际调研中发现，这种方法有时难以达到目标值要求，而且会有腐蚀现象，影响使用年限。
（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。具体使用方法如图3所示。
图3水平接地体施加降阻剂
5 10kV配电设备的防雷保护
（1）配电变压器的防雷保护
对配电变压器的保护应该在低压侧装设低压避雷器，与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中性点一起接地，称为“四点共一地”。接地电阻值满足规程中所规定的100KVA以上容量配电变压器接地电阻在4Ω以下，100KVA以下容量的配电变压器接地电阻在10Ω以下。
（2）柱上开关的防雷保护
为了电网运行方面的需要，在6~10kV电网中安装了一定的柱上开关与刀闸，这对保证配电网的运行方式的灵活性，提高供电可靠性起了很大的作用，但是往往缺忽略了这些开关设备的防雷保护措施，在柱上开关和刀闸处有些没有安装避雷器保护，或者仅仅在开关的一侧装设避雷器保护，当开关断开时，将会造成雷电波的全反射，在雷害事故发生时造成开关设备自身的损坏，因此，开关设备自身的防雷保护是配电线路中防雷保护非常重要一部分，应该在开关或刀闸两侧安装避雷器对进行保护，避免在防雷保护上存在的缺陷。
（3）电缆分支箱的防雷保护
由于电力系统的发展，电缆线路在配电线路中应用越来越广泛，电缆分支箱和环网柜在配电线路中的使用越来越广泛，它的防雷问题也成一个突出的问题。在10kV电缆化的环网供电系统中，需采取措施抑制感应雷过电压，通常的措施是采用避雷器，其保护点位置的选择有两种做法，一是在整个环网回路中的每个单元均安装避雷器，该方法由于环网回路中安装的避雷器数量较多，降低了系统运行的可靠性且增加成本。
方法二则有选择地在环网单元安装避雷器保护。上述两种避雷器安装措施应根据电网的实际情况进行选择，但是如果在环网回路中有一段架空线路的话，则应在架空线路的两端的环网单元安装避雷器进行保护。在避雷器选择方面，具备防爆脱离功能和免维护的无间隙金属氧化锌避雷器更是首选。通常在10kV配电设备中选用HY5WS—12.7/50型避雷器，该型号的避雷器具有防水、耐污、防爆和密封性能好等特点，且体积小，重量轻，易安装。
三、结论
通过对地区的所收集的资料进行综合分析后并结合地区配电网防雷问题上存在的问题进行分析与研究后，得出对地区配电网改进措施如下：
（1）提高配电线路绝缘水平降低雷击闪络率、提高线路绝缘水平主要通过更换U50%冲击放电电压更高的绝缘子，增强配电线路的耐雷水平。
（2）在配电线路重点部位安装避雷器进行防护，鉴于避雷器仅能保护安装的当级杆塔，因此，可以选择在配电网防雷薄弱点处进行安装，如线路分支处、T接处、重要配电设备处进行合理安装。
（3）采用安装绝缘防雷线夹配合避雷器安装
在多回共杆线路每回线路的跳线附近安装绝缘防雷线夹，和未安装避雷器转角杆塔安装绝缘防雷线夹。
（4）针对配电设备接地电阻超标的问题，提出了行之有效的降低接地电阻的方法与采用的降阻材料和使用方法，并对接地引下线的材料与安装工艺进行了必要提升。
（5）配电设备的防雷保护措施方面，对配电变压器要求在低压侧安装低压避雷器，执行“三点共一地”的接地方法，并对低压避雷器的安装位置进行了要求。对柱上开关要求在两侧安装避雷器进行保护。电缆分支箱和环网柜设备的绝缘弱点在电缆分接头处，应在电缆接头处安装避雷器保护。
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作者简介：徐小初（1988-），男，湖北宜昌人，三峡大学本科，单位：宜昌市供电公司
论文作者:徐小初
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
标签：避雷器论文; 线路论文; 防雷论文; 过电压论文; 回路论文; 远安论文; 杆塔论文; 《电力设备》2017年第8期论文;