论文部分内容阅读
摘 要：从目前我国10kV线路的供电运行现状可以发现，雷击事件的频发严重影响了我国10kV线路的可靠性，对人民的生产生活也有着严重影响。10kV线路之所以容易遭受到雷击，是因为10kV线路供电面积大，线路长，容易遭受到雷电袭击，影响到变压器以及整个线路的供电。本文以10kV线路为中心，在探析了雷击对10kV线路的危害的基础上提出几点做好10kV线路防雷工作的措施，旨在为实际的10kV线路防雷工作提供切实可行的理论参考。
关键词：10kV线路；雷击；防雷措施
0. 引言
雷电的放电形式主要有三种，其中对人类影响比较严重的就是雷云对大地放电。由于雷云对大地存在静电感应，加上雷云中电的雷击整个空间的电场强度不断增大，当电场强度达到空气击穿场强就会发生强烈的碰撞游离，当进行到雷电的住房点阶段，同时伴随的闪电与雷鸣产生的电流极大。由于10kV线路主要以架空线路为主，因此遭受雷击的概率增加。
1. 雷击对10kV线路的危害和原因
目前我国的10kV线路的架空线路绝缘水平不高，直击雷与感应雷都容易造成绝缘子的受损[1]。目前我国的配电网中大部分是采用中性点不直接接地方式，这种方式及时发生了单相接地故障，仍然能够继续运行30分钟至两个小时，提高了供电可靠性。但是由于配电网络的扩大，架空线路的增加，当10kV线路出现单相接地故障之后接地电弧会出现持续燃烧的现象必定会造成短路，从而引发停电和设备故障。
雷击还可能导致发生断续性弧光接地，导致出现较高的弧光过电压，舍得整个配电网络的绝缘一般的设备击穿，导致设备损害和停电，严重的可能引发火灾。也有可能是绝缘子质量不过关，导致频频法神雷击针式绝缘子爆裂事故。也有可能是本身10kV线路存在防雷措施不够规范的问题，目前我国普遍已经安装了氧化锌避雷器，但是其中由于各种条件限制仍然有部分线路没有安装。
也有可能是导线连接器未选择最合适的连接方法，从而导致出现接触不良，10kV线路经受不住雷击的强电流冲击造成故障。又或者是避雷器在安装的过程中未严格按照接地标准进行安装，导致泄流能力下降，雷击电流不能快速导向大地影响10kV线路[2]。
2. 10kV线路的具体防雷措施
2.1有效提高10kV线路的绝缘水平
当雷云距离10kV线路线路较远时，发生云对云放电，产生的感应雷过电压幅值小，对10kV线路的影响也小，不会影响10kV线路的运行，由于感应雷过电压主要是对架空线路起作用，但是架空绝缘导线针对的是树相矛盾等，防雷性能不佳，因此只有更换电压较高的绝缘子，才能够提高10kV线路的耐雷水平。主要防雷措施放在增强线路绝缘方面[3]。可以将裸导线更换成绝缘导线，或者是增加绝缘子片数、又或者是在导线与绝缘子之间增加绝缘皮等方式有效提高10kV线路的绝缘水平。例如，广西某地区10kV线路的绝缘子型号大多为P15，为了加强防雷，可以将P15型绝缘子更换成P20绝缘子，从而提高绝缘水平。
2.2选择合适的中性点运行方式
（1）在10kV线路的配电线路中选择中性点经消弧线圈接地的方式能够自动补偿配电网单相接地电流促使接地电弧熄灭，自动补偿消弧装置能够实现对10kV线路配电网电容电流的测量，起到自动补偿电流的效果，大大提高了10kV线路的供电稳定性。借助自动跟踪补偿消弧装置在10kV线路中的运行，在选择自动跟踪补偿消弧装置时应该在保证质量的情况下做好调整。
（2）根据大量实践数据发现，针对电容电流量超过10A的10kV线路配电网安装自动跟踪补偿消弧装置，其能够将残流控制在10A以下，能够起到可靠熄灭接地电弧的作用。另外自动跟踪补偿消弧装置能够有效降低配电网的故障建弧率，具有良好的防雷功能。消弧装置中的消弧线圈另外一个功能就是能够消除铁磁谐振过电压。
2.3关于架空绝缘导线对雷击断线的防护
（1）从经济层面考虑，可以采用提高10kV线路局部绝缘水平的方式，即在绝缘导线固定处加厚绝缘水平。具体见图1。
图1 局部加强绝缘水平示意图
（2）采用在绝缘子两端并联放电间隙的方式。将间隙的放电电压调整到正好等于或者稍微大于绝缘子的冲击放电电压，线路的雷电放电就只会发生在保护间隙当中，如此一来能够有效防止绝缘导线的击穿。
2.4加强10kV线路配电设备的防雷保护
（1）变压器的防雷保护。在低压侧装设低压避雷器同时与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中性点仪器接地能够起到对变压器的保护作用。在对低压侧避雷器的安装中，一种是安装在低压总熔断器前端，另一种则是安装在各线路出现前端。
（2）关于柱上开关的防雷保护。安装柱上开关目的是为了保证10kV线路配电网络的运行灵活，提高供电可靠性[4]。因此加強此类设备的防雷保护十分必要。在开关或者刀闸的两侧安装避雷器能够起到良好的防雷效果。
（3）针对电缆分支箱的防雷保护。一种方法是在环网回路中每个单元安装避雷器。第二种方法是选择性的在环网单元安装避雷器。在实际的防雷保护中，需要根据实际要求选择安装，避雷器类型的选择最好能够选择具有防爆脱离功能和免维护的无间隙金属氧化锌避雷器，此类避雷器既防水又耐污，体积小易安装。
2.5选择间隙与避雷器组合方式
（1）避雷器。避雷器能够对雷电过电压起到良好的保护作用。但是考虑到经济因素与防雷效果，在安装的过程中需要注意一下几点：第一，选择10kV线路配电线路泪海事故多发位置杆塔进行安装；第二点，在10kV线路T接处安装避雷器；第三点，在10kV线路的配电变压器、柱上开关、刀闸等重要的配电设备处安装避雷器；第四点，在10kV线路分支处杆塔安装避雷器；第五点，在10kV线路架空绝缘线路与电缆线路转换出安装避雷器。
（2）部分地区由于地形过于复杂，加上10kV配电线路距离长，遭受雷击的概率较高。如果单纯采用安装避雷器、加强绝缘的方式仍然存在防雷的局限性。安装避雷器经济投入多大，功能较单一。加强绝缘也能够提高绝缘水平但是受到杆塔的限制。面对这个难题，采用并联间隙绝缘子，将其安装在绝缘子串两端，一旦遭受雷击其能够在系统中走动与重合闸配合，在保证正常供电的情况下有效防止绝缘子烧毁。考虑到实际，保护间隙与线路绝缘子串的绝缘配合应该在雷击线路闪络时能够捕捉电弧的根部，将其导入大地，保护绝缘子与线路。这种组合方式能够有效避免绝缘子长时间爬弧导致的绝缘子受损。
3. 结语
总而言之，针对10kV线路中常见的绝缘水平低、雷击断线、配电设备防雷保护不够完善等方面的问题，需要有效提高10kV线路的绝缘水平主要措施是更换冲击放电电压更高的绝缘子，在10kV线路安装避雷器，采用间隙保护等方式都是加强10kV线路防雷措施的重点。由于10kV线路直接关系到供电企业的经济效益和人们正常的用电生活，在长期的经验中加强10kV线路的防雷措施，确保线路的稳定运行。■
参考文献
[1] 王绍琨，姜爽.顺义供电公司输电线路防雷改造分析[J].科技信息，2012，51（30）：132.
[2] 黄兰英，吴广宁，曹晓斌，马御棠.10kV配电线路防雷措施研究与应用[J].四川电力技术， 2013，17（05）：153.
[3] 李建国.避雷器在电力系统应用中的问题分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊）， 2010，19（03）：166-167.
[4] 程本国，姜晓英，郭俊峰，帖永富.关于避雷器带电测试的探讨[J].中国高新技术企业， 2013，37（20）：299-300.
关键词：10kV线路；雷击；防雷措施
0. 引言
雷电的放电形式主要有三种，其中对人类影响比较严重的就是雷云对大地放电。由于雷云对大地存在静电感应，加上雷云中电的雷击整个空间的电场强度不断增大，当电场强度达到空气击穿场强就会发生强烈的碰撞游离，当进行到雷电的住房点阶段，同时伴随的闪电与雷鸣产生的电流极大。由于10kV线路主要以架空线路为主，因此遭受雷击的概率增加。
1. 雷击对10kV线路的危害和原因
目前我国的10kV线路的架空线路绝缘水平不高，直击雷与感应雷都容易造成绝缘子的受损[1]。目前我国的配电网中大部分是采用中性点不直接接地方式，这种方式及时发生了单相接地故障，仍然能够继续运行30分钟至两个小时，提高了供电可靠性。但是由于配电网络的扩大，架空线路的增加，当10kV线路出现单相接地故障之后接地电弧会出现持续燃烧的现象必定会造成短路，从而引发停电和设备故障。
雷击还可能导致发生断续性弧光接地，导致出现较高的弧光过电压，舍得整个配电网络的绝缘一般的设备击穿，导致设备损害和停电，严重的可能引发火灾。也有可能是绝缘子质量不过关，导致频频法神雷击针式绝缘子爆裂事故。也有可能是本身10kV线路存在防雷措施不够规范的问题，目前我国普遍已经安装了氧化锌避雷器，但是其中由于各种条件限制仍然有部分线路没有安装。
也有可能是导线连接器未选择最合适的连接方法，从而导致出现接触不良，10kV线路经受不住雷击的强电流冲击造成故障。又或者是避雷器在安装的过程中未严格按照接地标准进行安装，导致泄流能力下降，雷击电流不能快速导向大地影响10kV线路[2]。
2. 10kV线路的具体防雷措施
2.1有效提高10kV线路的绝缘水平
当雷云距离10kV线路线路较远时，发生云对云放电，产生的感应雷过电压幅值小，对10kV线路的影响也小，不会影响10kV线路的运行，由于感应雷过电压主要是对架空线路起作用，但是架空绝缘导线针对的是树相矛盾等，防雷性能不佳，因此只有更换电压较高的绝缘子，才能够提高10kV线路的耐雷水平。主要防雷措施放在增强线路绝缘方面[3]。可以将裸导线更换成绝缘导线，或者是增加绝缘子片数、又或者是在导线与绝缘子之间增加绝缘皮等方式有效提高10kV线路的绝缘水平。例如，广西某地区10kV线路的绝缘子型号大多为P15，为了加强防雷，可以将P15型绝缘子更换成P20绝缘子，从而提高绝缘水平。
2.2选择合适的中性点运行方式
（1）在10kV线路的配电线路中选择中性点经消弧线圈接地的方式能够自动补偿配电网单相接地电流促使接地电弧熄灭，自动补偿消弧装置能够实现对10kV线路配电网电容电流的测量，起到自动补偿电流的效果，大大提高了10kV线路的供电稳定性。借助自动跟踪补偿消弧装置在10kV线路中的运行，在选择自动跟踪补偿消弧装置时应该在保证质量的情况下做好调整。
（2）根据大量实践数据发现，针对电容电流量超过10A的10kV线路配电网安装自动跟踪补偿消弧装置，其能够将残流控制在10A以下，能够起到可靠熄灭接地电弧的作用。另外自动跟踪补偿消弧装置能够有效降低配电网的故障建弧率，具有良好的防雷功能。消弧装置中的消弧线圈另外一个功能就是能够消除铁磁谐振过电压。
2.3关于架空绝缘导线对雷击断线的防护
（1）从经济层面考虑，可以采用提高10kV线路局部绝缘水平的方式，即在绝缘导线固定处加厚绝缘水平。具体见图1。
图1 局部加强绝缘水平示意图
（2）采用在绝缘子两端并联放电间隙的方式。将间隙的放电电压调整到正好等于或者稍微大于绝缘子的冲击放电电压，线路的雷电放电就只会发生在保护间隙当中，如此一来能够有效防止绝缘导线的击穿。
2.4加强10kV线路配电设备的防雷保护
（1）变压器的防雷保护。在低压侧装设低压避雷器同时与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中性点仪器接地能够起到对变压器的保护作用。在对低压侧避雷器的安装中，一种是安装在低压总熔断器前端，另一种则是安装在各线路出现前端。
（2）关于柱上开关的防雷保护。安装柱上开关目的是为了保证10kV线路配电网络的运行灵活，提高供电可靠性[4]。因此加強此类设备的防雷保护十分必要。在开关或者刀闸的两侧安装避雷器能够起到良好的防雷效果。
（3）针对电缆分支箱的防雷保护。一种方法是在环网回路中每个单元安装避雷器。第二种方法是选择性的在环网单元安装避雷器。在实际的防雷保护中，需要根据实际要求选择安装，避雷器类型的选择最好能够选择具有防爆脱离功能和免维护的无间隙金属氧化锌避雷器，此类避雷器既防水又耐污，体积小易安装。
2.5选择间隙与避雷器组合方式
（1）避雷器。避雷器能够对雷电过电压起到良好的保护作用。但是考虑到经济因素与防雷效果，在安装的过程中需要注意一下几点：第一，选择10kV线路配电线路泪海事故多发位置杆塔进行安装；第二点，在10kV线路T接处安装避雷器；第三点，在10kV线路的配电变压器、柱上开关、刀闸等重要的配电设备处安装避雷器；第四点，在10kV线路分支处杆塔安装避雷器；第五点，在10kV线路架空绝缘线路与电缆线路转换出安装避雷器。
（2）部分地区由于地形过于复杂，加上10kV配电线路距离长，遭受雷击的概率较高。如果单纯采用安装避雷器、加强绝缘的方式仍然存在防雷的局限性。安装避雷器经济投入多大，功能较单一。加强绝缘也能够提高绝缘水平但是受到杆塔的限制。面对这个难题，采用并联间隙绝缘子，将其安装在绝缘子串两端，一旦遭受雷击其能够在系统中走动与重合闸配合，在保证正常供电的情况下有效防止绝缘子烧毁。考虑到实际，保护间隙与线路绝缘子串的绝缘配合应该在雷击线路闪络时能够捕捉电弧的根部，将其导入大地，保护绝缘子与线路。这种组合方式能够有效避免绝缘子长时间爬弧导致的绝缘子受损。
3. 结语
总而言之，针对10kV线路中常见的绝缘水平低、雷击断线、配电设备防雷保护不够完善等方面的问题，需要有效提高10kV线路的绝缘水平主要措施是更换冲击放电电压更高的绝缘子，在10kV线路安装避雷器，采用间隙保护等方式都是加强10kV线路防雷措施的重点。由于10kV线路直接关系到供电企业的经济效益和人们正常的用电生活，在长期的经验中加强10kV线路的防雷措施，确保线路的稳定运行。■
参考文献
[1] 王绍琨，姜爽.顺义供电公司输电线路防雷改造分析[J].科技信息，2012，51（30）：132.
[2] 黄兰英，吴广宁，曹晓斌，马御棠.10kV配电线路防雷措施研究与应用[J].四川电力技术， 2013，17（05）：153.
[3] 李建国.避雷器在电力系统应用中的问题分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊）， 2010，19（03）：166-167.
[4] 程本国，姜晓英，郭俊峰，帖永富.关于避雷器带电测试的探讨[J].中国高新技术企业， 2013，37（20）：299-300.