10kV配电线路防雷技术探析

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1、lOkV配电线路防雷技术探析10kV配电线路防雷技术探析中图分类号：U212摘耍：配电网担负着分配电能的重耍任务，其安全运行易受到自然灾害特别是雷击的影响，因此防雷是配网的一项日常重要工作。本文针对雷击的产生机理、危害，简述了雷击配电线路的主要原因及防雷技术措施进行了分析。关键词:1OKV配电线路;防雷技术;线路避雷器雷击是严重的自然灾害，尤其是在广东沿海地区，是雷害最严重的地区之一。近年来，lOkV配电线路的运行表明，lOkV配电线路雷害事故频繁发生，严重危害了配电网的供电可靠性和电网安全，影响了人们群众的生产、生活用电。因此，必须从根

2、本上分析雷电的产生，并结合lOkV配电线路的运行特点，大力研究lOkV配电线路的防雷保护措施，对于保证lOkV配电线路安全运行具有重耍的实际意义。1雷电产生的物理条件及形成1.1雷云放电的特征(1)主放电时雷电流的幅值可达几十至几百千安。⑵放电时间极其短促，一般主放电时间约为30-50uso(3)主放电的温度可达20000°C,使周围空气急剧膨胀，因而产生耀眼的闪光和巨大的声响。(4)放电的雷电流伴随有电磁效应、热效应和机械效应，因此对电气设备及建筑设施有很大的危害。雷云放电时，主放电引起的电磁场在雷击点附近的金属机构和导线上产生感应电压

3、，其幅值有时高达几十万伏，它会使电气设备绝缘击穿，其至引起爆炸和火灾。雷电流通过导体时，会产生很大的热量，使金属导体熔化。雷云对地放电时，产生强大机械力，损坏电气设备。1.2直击雷和雷电感应是怎么形成的(1)直击雷。在大气中带有电荷的雷云对地电压高达几十亿伏。当雷云对地面上突出物的电场强度达到空气的击穿强度时所产生的放电现象称为直击雷。任何遭到直击雷侵袭的设施或设备，很少能免遭其害。(1)雷电感应。雷电感应通称为感应雷，乂分静电感应和电磁感应。1)静电感应，是雷云接近地面时，在地面突出的机构物顶部被感应出大量的异性电荷，一旦雷云与其他异性

4、雷云放电后，聚集在该构筑物顶部的感应电荷就失去束缚，以雷电波的形式高速传播形成的。2)电磁感应，是发生雷击吋，雷电流在周围空间产生迅速变化的磁场，在附近的金属导体上感应出很高的电压。上述两种雷电感应，均能影响或导致电气设备的绝缘击穿。2雷击配屯线路的主要原因(1)由于部分线路铁塔、开关、配变等的接地线被盗严重，使设备失去保护，被盗的接地线未能及时接上而造成雷击线路、避雷器等情况。(2)由于10kV线路一般上方都有多处llOkV以上线路交叉跨越，高电压等级的线路从远处带來雷电，加上10kV线路木身的防雷设计比高电压等级的线路要低，当同样都位

5、于多雷区时，由于10kV线路的先天不足，防御雷电的能力，当然会显得较为脆弱，经常遭受雷害。(3)由于设计上的原因部分1ORV线路使用针式绝缘了。显然针式绝缘子在线路档距跨度大、抵御强风、台风、雷电等恶劣环境上使用，效果明显优于瓷横担，但是如果针式绝缘了发生内部击穿吋，故障不易被发现，而且我们现在使用的针式绝缘子都是耐压35kV的绝缘子，在强雷电吋被击穿、击破，由于绝缘子本身的耐压高，有可能还可以继续正常工作，这种情况巡视是很难发现问题的。若这些隐患和薄弱环节不排除，线路仍会遭受雷害影响。(4)由于线路杆塔、开关、配变地网安装不规范、不合格

6、，例如接地圆铁与接地角桩焊接不良、接地网年久失修，地网腐蚀、遭到周围基建施工破坏，甚至挖断等都是造成配电线路容易遭雷击的原因。(5)避雷器质量不良或长期经受雷电冲击失效等原因，使避雷器形同虚设也是造成配电线路容易遭雷击的原因。(1)测试接地电阻方法不规范、仪器不准确导致误判断留有隐患也是造成配电线路容易遭雷击的原因。3现阶段10kV配网常用的防雷技术和措施(1)现阶段配电线路防雷主要采用降低塔体接地电阻的方法。这在平原地区和土壤电阻率比较低的地方实施起來应该相对较容易，但是对于丘陵地区，特别是部分山区杆塔，要保证接地电阻合格则往往在4个塔

7、脚部位采用敷设较长的接地网或打深井加降阻剂，以增加地线与土壤的接触面积降低电阻率，在T频状态下接地电阻会有所下降。但遭受雷击时，因接地线过长会有较大的附加电感值，雷电过电压的暂态分量Ldi/dt会加在塔体电位上，使塔顶电位大大提高，更容易造成塔体与绝缘子串的闪络，反而使线路的耐雷水平下降。(2)在配变开关、电缆等设备高压侧安装避雷器，这样保护的变压器在运行中还会有一些雷害事故。这是由于一般配电变压器未在低压侧装设低压避雷器的缘故，这时不仅会发生低压侧的损坏，也会发纶高压侧的损坏。(3)延长闪烁路径，使电弧容易熄灭，局部增加绝缘强度，如在导

8、线与绝缘了相连处加强绝缘，以及采用长闪烁路径避雷器等。(4)采用比线路电压高一•级的绝缘，最好采用陶瓷横担、悬式绝缘了，以提高线路绝缘水平。(5)在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置，