论文部分内容阅读
摘 要：10kV配电线路的防雷保护直接影响到用户供电的安全可靠性。本文结合惠安县10kv配电网实际运行中的雷害情况和典型事例，全面分析了该县10 kV配电网的防护现状和雷害原因。线路绝缘水平低、绝缘子老化和接地方式不当、绝缘匹配问题是目前该县10kV配电网雷击跳闸率居高不下的主要原因。提出了10kV配电网综合防雷措施：降低接地电阻、合理使用消弧线圈、更换劣质绝缘子、加装可调保护间隙。
关键词：10kV配电线路;雷击事故分析;防雷措施
引言
惠安县雷电活动密集，属于传统的多雷区域，因雷击导致的配电线路跳闸故障在总配网故障中所占的比例超过。据电力系统故障分类统计显示，雷击事故引起的线路跳闸在 10kv 配电线路运行的总跳闸次数中占有较大的比例。特别是再途经地形、地貌复杂，档距大和多雷的地区。 10kV 配电线路普遍应用于城镇和乡村电网建设中，但由于其点多、面广、线长，负荷变化复杂，在雷雨天气下遭受雷击的情况时有发生。这不仅影响到城市人们的日常生活及工农业的发展，而且也会造成其他配电设备的损坏，危及到配电线路供电的安全性。
在电力系统所有雷击事故中，配电网的雷击事故约为60%至70%之间，对于供电质量与安全有着直接影响。由于架空配电线路塔杆高度降低，以及树木、建筑等屏蔽作用，使得雷直击线路几率较小。但中低压架空配电线路缺乏避雷线的保护，使得其绝缘能力较低，在出现直击雷时会导致跳闸现象的出现。因此需要对架空配电线路进行良好的防雷措施，促进其安全稳定运行。
一、架空配电线路防雷问题分析
（一）雷击断线
在配电线路中架空绝缘导线有着较为广泛的使用，这也使得雷击电压提升致使绝缘导线断线问题经常发生。其中在较短时间中力过程与热过程等综合影响是导致架空绝缘导线出现雷击断线的主要因素。在雷电过电压闪络现象发生时，由雷电击穿所形成的短路通道会在供电系统工频电压影响下通过工频续流，使得电弧能量快速提升，而高温弧在绝缘层击穿位置灼烧，使得局部温度极高，进而出现了绝缘导线断线问题。另外，在电位差通过电弧通道形成的电磁力与导线重力的影响下，也会使得绝缘导线出现断裂现象。
（二）雷击跳闸频率较高
首先，架空配电线路绝缘程度较弱，进而提高了雷击跳闸频率。对配电网雷击过电压具有影响的主要为感应过电压，其幅值分散性相对较强，在强化配电线路绝缘能力后，可有效预防线路雷击闪络现象的出现。同时配电线路绝缘子时确定配电线路绝缘能力的主要因素，绝缘子闪络与绝缘子1/2放电电压能力有着直接的关联。所以强化配电线路绝缘子能力可防止绝缘子闪络现象的出现，进而控制雷击跳闸几率。
其次，架空配电线路维护工作的缺失，提高了跳闸几率。通常配电线路对处于运行状态的绝缘子没有检测方法，同时线路使用时间较长，线路具有一定的老化现象，使得线路绝缘子数量相对较少。另外，在空气中存在着大量的扬尘与烟灰等物质，使得绝缘子积污较为明显，进而降低了绝缘能力。正是在这些因素影响下，架空配电线路在遭受雷击时闪络数量快速提升。
二、架空配电线路雷击防治措施
（一）强化绝缘能力，控制闪络几率
首先，促进配线线路部分位置绝缘能力快速提升，并控制与降低线路造价成本，对架空绝缘导线部分绝缘能力强化模式进行使用，也就是在绝缘导线固定位置增加绝缘层，致使放电时仅可通过强化绝缘层附近以及击穿绝缘层后才可击穿导线。这种方法的使用会促进线路冲击放电电压的快速提升，避免架空线绝缘层出现导线断线问题。
其次，对放电电压值较高绝缘子进行使用，促进配电线路绝缘能力与抗雷击能力的不断提升。
最后，对高压雷合成绝缘子进行使用。对合成绝缘子下部伞裙实施金属贴膜处理，使得合成绝缘子纵向电容快速提升，优化电位分散状况。相关实验研究结构表明，这种方法可有效促进合成绝缘子雷击放电电压进行全面的提升。
（二）可調式过电压保护间隙的使用
一方面，对架空配电线路绝缘子进行保护。在绝缘子两侧对可调式过电压保护间隙进行安装，确保间隙冲击放电电压小于绝缘子雷击放电电压。当线路受到雷击时，并联间隙与绝缘子相比会提前放电，防止绝缘子出现电弧灼伤现象，并避免绝缘导线出现击穿问题，进而预防架空绝缘导线出现雷击断线现象。与此同时，在雷电击穿期间，间隙击穿主要为空气击穿，这时电弧在引弧角作用下会出现拉长现象，并在电动力与受风力等因素作用下，较好的实现对电弧的熄灭，进而对雷击建弧率进行控制。若线路出现跳闸现象时，空气间隙去游离相对较强，可确保间隙绝缘及时恢复，进而促进合闸成功率的快速提升。
另一方面，确保变电站绝缘与进线端的有机结合。在进入变电站配电线路的前10级杆塔上对可调式过电压保护间隙进行使用，可对架空配电线路与配电设备以及配电站绝缘配合不足问题实现缓解与优化。在6至10级塔杆中，确保调式保护间隙的保护与绝缘子雷电击穿值相同，并保证间隙雷击动作值为绝缘子雷击冲击动作值的5%，继而确保在雷击期间绝缘子不会出现击破现象。在第5级塔杆至终端杆，对可调式过电压保护间隙雷击冲击动作值进行降低，使其与变电站设备的耐雷能力具有一定契合度，防止变电站设备受到来自架空配电线路入侵雷击电路的威胁与损害。
（三）特殊位置安装避雷设备
在实际工作期间，配电线路分支、塔杆以及T接点位置为雷击现象多发区域，因此需要使用相应的避雷设备，这可较好的防止架空配电线路在雷击过压电流影响下出现线路故障。在对避雷设备选择期间，可根据实际需求对具有防爆脱离能力与免维修功能的金属氧化锌避雷设备进行使用。当使用防雷设备对线路进行全面保护期间，需要重视与关注避雷器接地问题。其主要意义是避免避雷器接地电压出现超标现象，同时对接地下引线问题进行重视与解决。一些对于接地下引线材料缺乏统一，使得接地下引线存在腐蚀现象，严重时还存在断裂问题。若其接地缺乏完善性，则会阻碍避雷设备作用的全面发挥。
三、结束语
综上所述，在人们生活质量不断提升的作用下，对于供电质量不需求也快速提高，其中架空配电线路是电力系统的主要部分，对其供电质量与效率等有直接影响。因此需要通过特殊位置安装避雷设备、特殊位置安装避雷设备等方法对架空配电线路雷击现象进行预防，进而满足人们对于供电质量的需求。
参考文献：
[1]郑晖，廖华武，李既明，邓杰文，满超楠.架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力，2013（01）.
[2]方志勇.提高架空绝缘配电线路雷击防护措施分析[J].科技与企业，2011（09）.
关键词：10kV配电线路;雷击事故分析;防雷措施
引言
惠安县雷电活动密集，属于传统的多雷区域，因雷击导致的配电线路跳闸故障在总配网故障中所占的比例超过。据电力系统故障分类统计显示，雷击事故引起的线路跳闸在 10kv 配电线路运行的总跳闸次数中占有较大的比例。特别是再途经地形、地貌复杂，档距大和多雷的地区。 10kV 配电线路普遍应用于城镇和乡村电网建设中，但由于其点多、面广、线长，负荷变化复杂，在雷雨天气下遭受雷击的情况时有发生。这不仅影响到城市人们的日常生活及工农业的发展，而且也会造成其他配电设备的损坏，危及到配电线路供电的安全性。
在电力系统所有雷击事故中，配电网的雷击事故约为60%至70%之间，对于供电质量与安全有着直接影响。由于架空配电线路塔杆高度降低，以及树木、建筑等屏蔽作用，使得雷直击线路几率较小。但中低压架空配电线路缺乏避雷线的保护，使得其绝缘能力较低，在出现直击雷时会导致跳闸现象的出现。因此需要对架空配电线路进行良好的防雷措施，促进其安全稳定运行。
一、架空配电线路防雷问题分析
（一）雷击断线
在配电线路中架空绝缘导线有着较为广泛的使用，这也使得雷击电压提升致使绝缘导线断线问题经常发生。其中在较短时间中力过程与热过程等综合影响是导致架空绝缘导线出现雷击断线的主要因素。在雷电过电压闪络现象发生时，由雷电击穿所形成的短路通道会在供电系统工频电压影响下通过工频续流，使得电弧能量快速提升，而高温弧在绝缘层击穿位置灼烧，使得局部温度极高，进而出现了绝缘导线断线问题。另外，在电位差通过电弧通道形成的电磁力与导线重力的影响下，也会使得绝缘导线出现断裂现象。
（二）雷击跳闸频率较高
首先，架空配电线路绝缘程度较弱，进而提高了雷击跳闸频率。对配电网雷击过电压具有影响的主要为感应过电压，其幅值分散性相对较强，在强化配电线路绝缘能力后，可有效预防线路雷击闪络现象的出现。同时配电线路绝缘子时确定配电线路绝缘能力的主要因素，绝缘子闪络与绝缘子1/2放电电压能力有着直接的关联。所以强化配电线路绝缘子能力可防止绝缘子闪络现象的出现，进而控制雷击跳闸几率。
其次，架空配电线路维护工作的缺失，提高了跳闸几率。通常配电线路对处于运行状态的绝缘子没有检测方法，同时线路使用时间较长，线路具有一定的老化现象，使得线路绝缘子数量相对较少。另外，在空气中存在着大量的扬尘与烟灰等物质，使得绝缘子积污较为明显，进而降低了绝缘能力。正是在这些因素影响下，架空配电线路在遭受雷击时闪络数量快速提升。
二、架空配电线路雷击防治措施
（一）强化绝缘能力，控制闪络几率
首先，促进配线线路部分位置绝缘能力快速提升，并控制与降低线路造价成本，对架空绝缘导线部分绝缘能力强化模式进行使用，也就是在绝缘导线固定位置增加绝缘层，致使放电时仅可通过强化绝缘层附近以及击穿绝缘层后才可击穿导线。这种方法的使用会促进线路冲击放电电压的快速提升，避免架空线绝缘层出现导线断线问题。
其次，对放电电压值较高绝缘子进行使用，促进配电线路绝缘能力与抗雷击能力的不断提升。
最后，对高压雷合成绝缘子进行使用。对合成绝缘子下部伞裙实施金属贴膜处理，使得合成绝缘子纵向电容快速提升，优化电位分散状况。相关实验研究结构表明，这种方法可有效促进合成绝缘子雷击放电电压进行全面的提升。
（二）可調式过电压保护间隙的使用
一方面，对架空配电线路绝缘子进行保护。在绝缘子两侧对可调式过电压保护间隙进行安装，确保间隙冲击放电电压小于绝缘子雷击放电电压。当线路受到雷击时，并联间隙与绝缘子相比会提前放电，防止绝缘子出现电弧灼伤现象，并避免绝缘导线出现击穿问题，进而预防架空绝缘导线出现雷击断线现象。与此同时，在雷电击穿期间，间隙击穿主要为空气击穿，这时电弧在引弧角作用下会出现拉长现象，并在电动力与受风力等因素作用下，较好的实现对电弧的熄灭，进而对雷击建弧率进行控制。若线路出现跳闸现象时，空气间隙去游离相对较强，可确保间隙绝缘及时恢复，进而促进合闸成功率的快速提升。
另一方面，确保变电站绝缘与进线端的有机结合。在进入变电站配电线路的前10级杆塔上对可调式过电压保护间隙进行使用，可对架空配电线路与配电设备以及配电站绝缘配合不足问题实现缓解与优化。在6至10级塔杆中，确保调式保护间隙的保护与绝缘子雷电击穿值相同，并保证间隙雷击动作值为绝缘子雷击冲击动作值的5%，继而确保在雷击期间绝缘子不会出现击破现象。在第5级塔杆至终端杆，对可调式过电压保护间隙雷击冲击动作值进行降低，使其与变电站设备的耐雷能力具有一定契合度，防止变电站设备受到来自架空配电线路入侵雷击电路的威胁与损害。
（三）特殊位置安装避雷设备
在实际工作期间，配电线路分支、塔杆以及T接点位置为雷击现象多发区域，因此需要使用相应的避雷设备，这可较好的防止架空配电线路在雷击过压电流影响下出现线路故障。在对避雷设备选择期间，可根据实际需求对具有防爆脱离能力与免维修功能的金属氧化锌避雷设备进行使用。当使用防雷设备对线路进行全面保护期间，需要重视与关注避雷器接地问题。其主要意义是避免避雷器接地电压出现超标现象，同时对接地下引线问题进行重视与解决。一些对于接地下引线材料缺乏统一，使得接地下引线存在腐蚀现象，严重时还存在断裂问题。若其接地缺乏完善性，则会阻碍避雷设备作用的全面发挥。
三、结束语
综上所述，在人们生活质量不断提升的作用下，对于供电质量不需求也快速提高，其中架空配电线路是电力系统的主要部分，对其供电质量与效率等有直接影响。因此需要通过特殊位置安装避雷设备、特殊位置安装避雷设备等方法对架空配电线路雷击现象进行预防，进而满足人们对于供电质量的需求。
参考文献：
[1]郑晖，廖华武，李既明，邓杰文，满超楠.架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力，2013（01）.
[2]方志勇.提高架空绝缘配电线路雷击防护措施分析[J].科技与企业，2011（09）.