ＬｏＷ ｃＡＲＢｏＮ ＷｏＲＬＤ ２ｏｌ６，６ 低碳技术 浅析１ ０ ｋＶ架空配电线路防雷措施配置方案 钱 ．欠（马鞍山供电公司，安徽省马鞍山市２４３０００） 【摘 要】电能在社会工业化以及城市化发展建设过程中承担着很重要的角色，１０ｋＶ架空配电线路是现阶段我国电网系统中非常重要的一个部分，广 泛的应用于国家电网配置系统中，雷击事故的频繁出现极大的影Ⅱ向人们的生产生活以及生命财产安全，本文从这个主题出发，首先针对雷电对 １０ｋＶ架空配电线路产生的威胁进行了分析，在此基础上对１０ｋＶ架空配电线路防雷措施配置方案进行了详细的介绍。 【关键词】１０ｋＶ架空配电线路；雷电；防雷措施 【中图分类号】ＴＭ８６２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１６）１６—００２９—０２ 前言 感应作用下会短时间出现较高的电压．雷击事故产生的电压 从世界发展变化进程来看．电力系统不论是对农业发展 已经远远超过了电网线路电压负荷．所以一旦被雷电击中．会 还是工业进步始终扮演着重要的推动角色．电力发展对工业 严重的损坏电网线路绝缘体．导线会出现严重的烧损、跳闸。 发展和城市化进程有着重要的影响。社会经济的发展使得人 如果严重的话还会烧坏避雷器．对电力设备造成一系列的影 类的生活已经离不开电力系统的支持。一个国家的电力系统 响，一方面严重的影响电路设备的正常运行和正常供电，另一 主要由发电、输电。变电以及配电这几个方面共同组成．而电 方面还会给工业生产造成经济损失。 网在电力系统发挥着发电和用电两者转换的功能．配电网系 ２ １０ｋＶ架空配电线路防雷措施应对措施 统是由架空线路、电缆、配电变压器以及杆塔等部分共同组成 ２．１提升绝缘配置质量 的，而这些环节有着密切的联系．任何一个环节出现问题都会 如果配电线路出现感应雷电过电压的现象。因为线路外 影响整个电网的运行．除了电网系统本身出现问题会影响电 部绝缘体层次相对较低。所以绝缘子损坏会很严重．所以为了 力系统运行以外．外界因素例如雷击事故对电力系统的危害 避免绝缘子严重受损，需要选择高质量的电路材料．在具体的 也不容忽视。 配电线路安装施工过程中严格的按照设计规范要求的间距进 １雷电对１０ｋＶ架空配电线路威胁 行安装，最大限度的提升配电线路外部绝缘体绝缘层次 １．１雷击事故成因 １０ｋＶ架空配电线路遇到雷电跳闸现象最根本的原因是 作为一种特殊的天气现象．雷电成因有很多种．所以雷电 电路绝缘水平较低．所以首先要强化电路绝缘能力．提高线路 出现之后产生的现象非常复杂。雷电主要是由于地表面湿气 抗雷击水平。表格１显示的是现阶段不同绝缘子防雷击效果比 候受到蒸发上升到高空和大气中存在的水蒸气凝结产生冰晶 较，表格２显示的是不同绝缘子Ｕ 以及雷击跳闸频率比较。 或者水滴，然后形成积云产生摩擦运用，在气流上下摩擦的过 表１不同绝缘子防雷击效果比较分析 程中产生正负两种电荷的积云．这种积云就是雷云。 类型 雷击跳闸频率 双回同跳频率 雷击跳闸 双回同跳 １．２雷电对１０ｋＶ线路造成的危害 减低幅度 降低幅度 玻璃绝缘子 ７．２９ ６．５９ ５０．６％ ５１．６％ 如果１０ｋＶ架空配电线路或者周围的电网系统线路受到 瓷横担绝缘子 ４．６０ ３．９４ ５８．７％ ６０．２％ 雷击影响，那么线路导线会受到比较强烈的电磁感应．在电磁 复合悬式棒性绝缘子 ５．３１ ４．７９ ５６．２％ ５７．２％ 是否性能良好．防止电流互感器因二次绕组过热而烧毁的现 配网设备状态检修．确保检修的质量和效果．保障我国电力输 象。对电压互感器的检修主要着重于负荷电压是否在额定电 送的正常运行 压值下运行。对其进行检修和运维管理时，主要检查其是否存 ５结论 在短路现象、其绝缘性能是否完好、是否存在裂纹或破损现 综上所述．配网设备状态检修及运维管理对我国电力系 象，是否存在漏油、渗油等现象．一旦出现异常情况．应及时查 统的正常运行发挥着至关重要的作用．是电能输送环节的关 明原因并及时处理 ． ４配网设备状态检修及维护注意问题 键环节，对人们的生产生活都有着巨大的影响。由于配网自身 也有缺陷，如架构缺陷、自动化建设不足以及自动隔离故障 配网设备检修以及运维管理需要主要的事项主要有以下 等，加上其他方面的因素影响，会导致配网安全事故的发生。 几个方面： 电网部门要对安全问题进行高度重视．利用合理的资金对配 在进行配网设备状态检修时，应对配网各个环节进行详 网的缺陷进行修复，对其薄弱点进行改造以降低配网的安全 尽的检查，确保各个环节的安全性 对每次的配网设备检修以 事故率已经成为了配网运行中亟待解决的事情。 运维管理进行技术档案存档以便在事故发生时能立即提供科 学详尽的检修措施。再次配网设备状态的检修工作是一个长 参考文献 期规划的过程，应做好详尽周密的检修计划，如定期检修、不 ［１］胡彪．浅析１０ｋＶ及以下配网运行维护与检修『Ｊ１．中国新技术新产 定期抽查等。与此同时，应对进行检修工作的技术人员进行严 品，２０１５（１３）． 谨的培训工作，提高从业人员的业务素质和道德素质．激发技 ［２］罗星球．配网运行的安全风险及如何规避［Ｊ］．通讯世界，２０１４（２３）． 术人员对配网设备状态检修的责任感。最后应根据我国电力 【３］黄艳忠，杨晋硕．对城乡配网改造后安全运行管理工作的建ｉｚ［Ｊ］．电 行业的发展现状，引进先进的科学检修技术 当前我国电力企 子制作．２０１４（２４）． 业发展迅速，对配网设备状态检修的要求提高．而我国的配网 状态检修和运维管理还有待发展．因此．应采用先进的检修技 收稿日期：２０１６—４—１０ 术，如变压器接地电阻带电测试、红外线测温技术等。通过对 作者简介：张凌，男，主要从事配电网维护、营销工作。 低碳技术 表２不同绝缘子Ｕ 以及雷击跳闸频率比较分析 类型 玻璃绝缘子 瓷横担绝缘子 Ｕ ２００ ２５０ 累计跳闸频率 １４．７８ １１．１１ 双回同跳频率 １３．６ ９．９ ＬＯＷ ＣＡＲＢ０Ｎ ＷｏＲＬＤ ２０１６，６ 象，严重的影响整个电网的安全稳定。所以为了能够有效的降 低这些地区电路雷击跳闸率，提高电网线路抗雷效果。需要合 理的降低配电线路杆塔接地电阻，可以通过外引接地、扩大杆 塔接地面积、深埋接地极、使用降阻剂以及安装水平外延接地 体等方式来降低杆塔接地电阻，同时在实际的安装过程中．需 要根据配电线路＇３地状况进行科学对比，对现场进行严格考 －察，选择最佳的避雷方式，一般情况下，比较常用的避雷方式 是在水平接地部分加入降阻剂，这种方法是目前效果最明显 的方式。 复合悬式棒性绝缘子 针式绝缘子 ２３４ １７５ １２．１６ ｌ７．１ ｌ１．２ １５．８ 现阶段国内针对ｌＯｋＶ架空配电线路绝缘设置主要从以 下几个方面进行： （１）不平衡绝缘配置： （２）使用绝缘横担或者是绝缘塔头： ２．４杆塔架设避雷线 避雷线能够有效的提高配电线路耐雷水平．目前．我国配 （３）更换现有的绝缘子，换成对冲击电压承受性能更好的 绝缘子。 从表２中可以明显的看出，在使用瓷横担绝缘子的情况 下，雷击跳闸频率明显的高于针式绝缘子，同时从目前我国珠 江三角洲地区的使用效果来看，瓷横担绝缘子能够有效的提 升ｌＯｋＶ架空配电线路防雷击能力。同时在同塔多回输电网络 中，累计跳闸主要是感应雷造成的，而使用不平衡绝缘能够有 效的减低双回同跳频率，所以一旦绝缘子出现绝缘闪络现象 导致单相接地．那么这一相的导线相对于ｌＯｋＶ架空配电线路 地线能够有效的耦合一部分的感应过电压。降低其余导线感 应．提高整体抗雷击水平。表１显示的是在不平衡绝缘条件下 的绝缘子防雷击效果。结合两个表格可以看出．瓷横担绝缘子 在使用不平衡绝缘条件下防雷效果明显的出现下降，所以针 对这一问题．可以在ｌＯｋＶ架空配电线路中使用绝缘横担代替 铁横担，通过提升绝缘水平，来提升抗雷击水平。 ２．２在ｌＯｋＶ架空配电线路中安装避雷器 在ｌＯｋＶ架空配电线路中安装避雷器能够有效的降低雷 击事故线路跳闸频率，所以针对雷击事故频发以及雷电活动 频繁的地区．可以适当的在配电线路杆塔上安装避雷器．同时 针对一些土壤电阻率相对较大的地区也需要安装下路避雷 器．配电线路安装避雷器一方面能够有效提升线路抗雷击水 平，另一方面能够起到抑制电压的效果，雷击闪络之后，避雷 器能够有效的抑制工频续流，同时避雷器的安装需要注意以 下两个方面的内容： ２．２．１选择合适的避雷器 避雷器的选择必须严格的按照配电网所在地区线路特征 进行配对。ｌＯｋＶ配电线路比较适用的避雷器是氯化锌避雷 器，这种避雷器体积比较小，同时散热性能较好．能够快速的 阻断工频续流，很好地吸收累积过程中产生的过量电能．同时 为了能够提升隔离效果，可以按照串联间隙的方式安装．在安 装了电阻片的位置避雷器不会承受系统运行产生的电压影 响，能够长期的维护线路运行。 ２．２．２避雷器安装位置选择 避雷器对于ｌＯｋＶ架空配电线路防雷保护仅仅是针对杆 塔所在区域，但是从经济效益的角度考虑，无法实现电网全线 路避雷器安装，所以避雷器的安装一定要选择合适的位置．一 般情况下．在雷电频繁出现区域杆塔位置安装避雷器．在变压 器、线路开关等重要的设备上安装避雷器，总体上按照Ｔ型进 行避雷器安装 ２．３减低杆塔接地电阻 ｌＯｋＶ架空配电线路杆塔的实际接地电阻对防雷效果有 很大的影响．所以通过降低杆塔实际接地电阻能够有效的安 静地配电线路反击跳闸频率，因为ｌＯｋＶ架空配电线路在遭受 雷击的时候．跳闸主要是感应器引起的，所以通过降低电路接 地电阻只是间接的提高防雷效果．同时通过降低接地电阻能 够边出现雷电冲击泄放．避免配电线路设备受到强烈雷电冲 击波而损坏。在一些偏僻的山区，雷电活动比较频发，配电线 路杆塔接地位置电阻较高的情况下经常会出现雷击闪络现 ３０ 电网系统中只有很少一部分在１ＯｋＶ架空配电线路中架设避 雷线，因为通常都是在１ｌＯｋＶ以及以上的输电线路中比较常 见．图１显示的是配电线路杆塔架设避雷线示意图 图１配电线路杆塔架设避雷线 在出现雷击现象的过程中，避雷线和线路导线之间存在 耦合，能够使作用于线路导线绝缘子两端的电压降低，所以在 雷击过程中避雷线担当重要的角色．但是如果在ｌＯｋＶ架空配 电线路上架设避雷线会加强线路的引雷作用．对于雷电灾害 严重的区域可能会给配电线路造成更多的危害．所以选择在 ｌＯｋＶ架空配电线路上安装避雷线的时候一定要做认真的勘 察，在适合的地区安装，尽可能在雷电灾害严重的必去少安装 避雷线。 ２．５防雷绝缘子 防雷绝缘子和避雷器属于两种不同的防雷产品．防雷绝 缘子能够承受支柱式的绝缘子或者针式绝缘子在配电线路上 承受的导线压力，这是避雷器所不能实现的。所以针对ｌＯｋＶ 架空配电路防雷设计可以根据不同的气象条件架设不同数量 的防雷绝缘子。例如，在多雷地区可以每隔一档装设一组．也 可以和避雷器配合使用，对于少雷地区．可以每隔５档装一 组，但是具体的安装还是需要根据气象条件进行 ３结论 作为我国现阶段配电网系统相对重要的构成部分．对 ｌＯｋＶ架空配电线路电网维护工作至关重要．由于ｌＯｋＶ架空 配电线路整体结构比较复杂．所以在选择防雷措施进行防雷 设置的过程中，要考虑到每一个环节．从整个配电系统的整体 安全稳定运行出发，提高线路防雷效果．给社会生产和人类生 活提供更好的保障。 参考文献 ｆ１１彭发东，彭向阳，雷晓燕．广东电网ｌＯｋＶ配网避雷器运行状态分析 与评估ｌＪＩ．高压电器，２０１１． ［２］王羽，文习山，郭卫．提高架空配电线路耐雷水平的仿真分析［Ｊ１．高 电压技术．２０１１． 【３】陈洁，姜建勋．１ＯｋＶ配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研究 『Ｊ］．电瓷避雷器，２０１１． ［４】李琳，齐秀君．配电线路感应雷过电压计算『Ｊ］．高电压技术，２０１１． 【５］Ｘ＇Ｊ靖，刘明光，刘铁．不同地形条件下架空配电线路的防雷分析［Ｊ］． 高电压技术．２０１１． 收稿日期：２０１６—５—２０