广西电网有限责任公司百色田东供电局 广西田东 531500
摘要：随着电力资源在社会各个方面作用不断增加，配电线路的安全性得到了各方面的普遍关注。10kV配电网是和人们日常生活中最为接近的配电网络，对于人们的生产生活非常重要。但是10kV配电网的结构较为复杂、并且配电网的绝缘性能较低，所以一旦遭受雷击就很难处理，从而造成较大的损失。因此为了有效提升10kV配电网运行的安全性，本文主要分析10kV配电网防雷的难点问题，同时提出相应的解决对策，希望能够对相关人士有所帮助。
关键词：10kV配电网；防雷；难点；解决策略
0 引言
从目前来看，我国10kV配电网运行过程中最为常见的自然灾害就是雷击问题。由于10kV配电网一旦遭受到雷击灾害就会影响到供电系统的安全性以及稳定性，所以为了有效降低此种灾害的影响，相关电力机构要特别关注不同类型配电设备和线路损害问题。要对10kV配电网防雷的难点问题进行充分分析，并采取针对性的解决策略来提升防雷水平，这对于电力行业的发展具有非常重要的意义。
1 10kV配电网防雷工作中的难点问题
（1）配电网雷击故障严重
配电网遭到雷击之后出现绝缘子闪络的杆塔较为集中，某些线路的杆塔位置虽然较低但是还是会受到多次的雷击。另外，随着电压等级的不断上升配电线路所发生的故障跳闸概率也在增加。因为配电线路雷击导线的耐雷水平相对较低，一旦线路受到了雷击所造成的线路故障跳闸概率是非常大的。
（2）接地网存在较大的问题
很多的接地网电极都出现了腐蚀问题，从而变成了氧化铁以及泥土。另外，接地引下线发生了破损，某些引下线具有外部绝缘皮，无法及时有效发现内部的断裂情况。同时，某些埋入到土中的接地体由于电化学腐蚀而产生断裂，从而造成避雷器等防雷设备无法发挥作用。
（3）配电变压器防雷保护问题
现阶段很多配电变压器防雷保护更多集中在变压器高压侧，而低压侧则没有设置。对于多雷区域一旦遭受雷击就会损坏，造成线路接地短路而出现跳闸问题。另外，配电线路一旦遭到雷击绝缘子就会对地闪络而产生非常大的工频电流，持续性的接地电弧会造成回路的接地短路问题。
2 10kV配电网防雷难题的解决策略
（1）设置避雷线
进行有效的避雷线设置时避免雷直击配电线路的重要保护措施。在配电线路上设置避雷线能够有效分流雷电流，从而提升耐雷击的能力。对于感应雷来说，避雷线具有良好的屏蔽效果，能够有效抑制其在相导线中所产生的过电压。以往的方式都是通过同杆架设架空避雷线来实现架空线路的屏蔽保护，此种方式能够将感应雷过电压降低到原有的（1-K）倍，其中K表示为避雷线和导线间的耦合系数×冲击系数。例如对于高度为10m、间距为0.7m的导线来说，如果雷击点距离导线在50m区域，雷击的电流幅值达到100kA，如果没有装设架空地线的情况下感应雷过电压的最大值能够达到500kV；装设平均高度在11m的架空地线后，感应雷的过电压最大值能够降低到300kV，所以装设避雷线对于限制感应雷过电压具有非常大的作用。但是如果10kV配电线路设计的绝缘水平比较低的情况下，雷击架空避雷线后会非常容易造成反击闪络的情况。
（2）在配电线路上装设新型避雷设备
避雷设备的类型包括较多，在实际应用过程中要具有针对性。在丘陵以及山区地带受到地势等方面的影响出现雷击的概率是非常高的，所以可以安装避雷针进行引雷，不能采用普通的避雷器方式。通过避雷针能够有效降低10kV配电线路受到雷击的损害，尤其要注意的是杆塔位置较为特殊的区域。
对于一般的10kV配电线路来说，可以相隔6-7个杆塔装设一组硅橡胶氧化锌避雷器，此种材质的避雷器不易产生较高的电压峰值，能够有效降低80%的雷电电压故障，属于配电线路防雷非常有效的措施。尤其是对于10kV配电线路绝缘较为薄弱的区域来说更是要装设避雷器，例如特别高的杆塔、个别的金属杆塔以及铁横担、具有拉线的杆塔以及终端杆处等等。
（3）增强配电线路的绝缘性能
为了有效提升10kV配电线路的防雷能力需要增强配电线路的绝缘性能。由于瓷横担的防雷能力要比铁横担针式绝缘子高得多（在3倍左右），所以在10kV配电线路中常常采用瓷横担，对于已有的铁横担线路来说可以更换更高等级的绝缘子。另外，需要将线路中的P-10型针式绝缘子更换为FPQW-10型复合绝缘子（在转角杆位置采用P-15型针式绝缘子），这样就能够有效提升雷电冲击闪络电压（能提升到110kV）。除此之外，通过增加绝缘子片数也可以提升线路雷电冲击闪络电压，具体如表1所示。从表1可见，每增加一片绝缘子冲击闪络电压就能够提升1倍。
表1 绝缘子串冲击闪络电压
（4）降低杆塔接地电阻
降低杆塔的接地电阻能够有效降低雷击杆塔过程中的电位。现阶段降低杆塔接地电阻的方式包括如下几方面：
第一，增加接地体的尺寸。从相应的理论和参考文献中能够得知，不管是何种接地体，只要增加其尺寸都能够一定程度上降低线路杆塔接地装置的接地电阻；
第二，水平外延接地体。在杆塔接地位置许可的情况下要尽量使用水平放射接地体，这样不但能够降低工频接地电阻，同时能够有效降低冲击接地电阻，能够进行有效的防雷；
第三，进行外引接地。指引出接地线和埋在深井内、湖边以及树木之下等低土壤电阻率位置的接地极相连；
第四，使用降阻剂。在水平接地体周边采用高效的膨润土降阻防腐剂能够有效降低杆塔接地电阻的效果；
第五，将接地极进行深埋。采用此种方式能够避开地表的高电阻层，可以将接地极埋在地下电阻率更小的深处，可以采用竖井式或者深埋式接地极。需要注意的是，在进行埋设区域进行选择时要注意选择地下水较多或者地下水位较高的区域。如果杆塔周边具有金属矿体，就可以将接地体插入到金属矿体上，通过矿体来增加接地体的尺寸；
第六，进行土壤更换。土壤电阻率情况直接影响到电阻高低，若是采取其他方法无法有效降低电阻，那么可以通过电阻率较低的土壤来替换电阻率高的土壤，从而得到较低的接地电阻。
（5）加设自动重合闸装置
对于配电线路来说，其绝缘性能具有自恢复的性质，配电线路遭受到雷击之后，雷电闪络所造成的稳态工频电弧会使得相间发生短路，一旦开关发生跳闸后电流就会被切断，从而造成电弧熄灭。经过相应时间进行重合之后电弧不会重燃。所以通过自动重合闸装置进行安装能够有效降低线路雷击事故，具有较好的效果。从参考文献中能够得知，35kV及以下线路重合闸成功率能够达到50%-80%，所以要尽量在10kV线路的分支线路中装设重合闸装置，从而提升供电的可靠性。
（6）适当的采用消弧线圈
对于那些雷击活动较为激烈并且接地电阻很难下降的区域来说，10kV配电网可以采用电网中性点经消弧线圈接地的方式提升防雷水平。一般情况下，雷击的闪络主要会从单相闪络转变成为相间闪络，使用消弧线圈之后能够有效消除绝大部分的雷击单相闪络接地故障，不会使其转变成为持续性的工频电弧。而且一旦雷击造成两相或者三相闪络故障时，第一闪络不会引发跳闸，反而是先闪络的导线就相当于避雷线在一定程度上增加了分流及对非故障相的耦合作用，从而使得未闪络相绝缘上的电压所有降低，有效提升线路的耐雷水平。对于消弧线圈的运行参数进行正确整定能够有效降低相间闪络形成工频电弧的概率，使用消弧线圈接地之后会形成较好的运行效果，能够将雷击所造成的跳闸概率降低到原来的1/3左右。
3 结束语
本文首先分析了10kV配电网防雷的难点问题，在此基础上提出了相应的解决策略。通过本文的介绍能够对配电网的防雷提供一定参考以及帮助。
参考文献:
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[4]李冰.10kV配电网防雷技术研究[J].民营科技，2016（07）:18-19
作者简介：
陆惠（1977-）男、大专学历、目前主要从事10kv配电线路的运行维护等工作。
论文作者:陆惠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/4
标签：线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 配电网论文; 绝缘子论文; 电阻论文; 《基层建设》2018年第33期论文;