10kV配电网防雷技术探析

刘金才

摘 要：10kV配电网是输送电能的重要电网系统，在实际运行过程中常常会遭受各种自然灾害的影响，其中雷击现象对10kV配电网的影响非常严重，所以，电力企业必须对10kV配电网采取一定的防雷技术措施。文章对10kV配电网遭受雷击的原因进行了分析，并在此基础上探讨了10kV配电网防雷技术措施的具体应用，以供相关人员参考。

关键词：10kV配电网；防雷技术；配电线路；配电设备；避雷线路；接地电阻

进入二十一世纪以来，我国社会经济不断发展，社会用电量也在不断增加。为有效满足社会大众的实际用电需求，各大电力企业不断扩大电网规模，电网覆盖范围得以进一步拓展。这在一定程度上增加了电网遭受自然灾害影响的概率，特别是对电网损害较大的雷击，常常会导致电网运行故障的发生。其中，10kV配电网是电网系统的重要组成部分，为充分保证10kV配电网的正常运行，很有必要采取一定防雷技术措施。

1.10kV配电网遭受雷击的原因

第一点，10kV配电网铁塔、开关等处的接地线严重被盗的情况，会导致电力设备无法得到有效保护，接地线不能在第一时间接上而出现雷击线路的现象。

第二点，10kV配电线路上方通常存在不少110kV以上的线路交叉跨越，这些高电压等级的线路会将雷电从远处引来，同时10kV配电网自身的防雷设计级别相对较低，在同一雷区内，10kV线路的防雷避雷的能力相对要薄弱很多，受到雷害的频率也就较高。

第三点，在设计过程中，10kV配电网采用的是针式绝缘子。尽管此类绝缘子在配电网运行中的使用效果非常良好，但若针式绝缘子出现内部击穿情况后，故障很难被有效探知，并且目前采用的均为耐压35kV的针式绝缘子，在被强雷电击穿后，因为绝缘子具有耐压高的特性，或许仍然能够继续运行，而电力巡检人员难以在巡视过程及时发现这种问题[1]。如果不能及时有效排除这些隐患，将对导致配电网遭受雷电伤害。

第四点，在10kV配电网建设中，如果配电线路的杆塔、开关以及配变地网等施工不到位，或者接地网长期失修、发生腐蚀以及遭到破坏的情况下，都会使配电线路受到雷击。

第五点，避雷装置质量交叉或长时间遭雷电冲击等，会导致避雷装置丧失避雷功能，从而使10kV配电网极易遭受雷击。

2.10kV配电网防雷技术

2.1降低杆塔接地电阻

降低杆塔接地电阻是10kV配电网防雷击技术中的重要方法，该防雷方法在平原和土壤电阻率较低的配电网区域较为适用。降低杆塔接地电阻方法的应用，要求电力人员必须从区域地形地貌以及土壤湿度等方面出发，全面分析区域气候、雷电发生率以及土壤电阻率等各方面实际状况，科学配置接地电阻，从而对10kV配电网实施有效保护。

目前情况下，降低配电网接地电阻一般通过水平接地体以及增加降阻剂来实现。第一点，水平接地体主要是通过水平接地的方式来实现降低电阻的目的，但该方式存在一定不足，其目标值难以达到具体要求，而且极易发生腐蚀，使用寿命有限。第二点，降阻剂属于一种性能较好的导电体，能够密切接触金属接地体，在受到雷击后，能有效增强杆塔的耐雷性，具有良好的降阻效果。

2.2避雷线路架设

在10kV配电网的防雷技术中，架设避雷线路是最为有效的措施。雷电直击配电网导线时，常常会发生线路绝缘闪络现象，而避雷线路的架设则能够最大程度地减少杆塔雷电流，防止导线遭受雷直击。具体来讲，就是在杆塔顶部位置架设地线，不仅将导线覆盖住，还能将雷电流直接导入大地，从而有效减少10kV配电线路的能耗，确保配电网运行的安全性和可靠性，并进一步延长线路使用年限[2]。在避雷线路架设过程中，电力人员一定要合理控制导线角度，促使其处在雷击概率最低的保护角位置，以有效防止其遭受雷击。

2.3避雷装置安装

线路避雷装置的安装也能发挥较强的防雷作用，所以，电力人员可在10kV配电网中安装避雷装置，以降低雷击发生率，全面保证电力设备的运行安全，防止受到损坏，并且还能有效保护架空绝缘导线。由于无间隙避雷装置长期承受工频电压，同时还要承受一定的工频续流以及雷电经过时的电压，极易发生老化现象，所以，避雷装置也会发生不少故障，这对10kV配电网的供电稳定性造成很大影响。在10kV配电网中，电力人员应尽量安装免维护的氧化锌避雷装置，并对配电网中容易遭受雷击的部分有选择地安装避雷装置。

2.4增强配电线路绝缘能力

10kV配电网的绝缘水平相对较低，在受到雷击后，极易发生线路绝缘子闪络等问题，同时配电线路中也经常出现同塔共架多回路现象。为有效增强10kV配电网的绝缘能力，减少雷电过电压导致的线路闪络发生次数，保证配电线路稳定运行，电力人员可采取以下措施：第一点，增加绝缘子片数，或者更换绝缘子型号。第二点，可在绝缘子与导线之间添加绝缘皮。第三点，可采用绝缘导线替换掉原先的裸导线。

2.5 10kV配电设备的防雷技术

第一点，配电变压器防雷技术。配电变压器的防雷保护措施，电力人员可在低压侧安装低压避雷装置，使其与高压侧避雷装置、变压器外壳以及低压侧中性点共同接地。在此过程中需要注意的是，容量低于100KVA的配电变压器接地电阻应控制在10欧以内。

第二点，柱上开关防雷技术。为充分满足配电网实际运行需要，10kV配电网中安装有相应的柱上开关与刀闸，这些措施能够有效增强配电网运行的灵活性，并在很大程度上提高了其供电可靠程度，但大部分情况下，电力人员会忽略这些开关设备的防雷方面，不少柱上开关以及刀闸位置未能安装避雷装置，有些仅在开关一侧安装了避雷装置。如果开关断开，将导致雷电波发生全反射現象，从而对开关设备造成损坏。所以，电力人员必须在开关以及刀闸两侧位置安装避雷装置，以防止其遭受雷击。

第三点，电缆分支箱防雷技术。在10kV电缆环网配电系统中，需要对感应雷过电压进行有效抑制，一般情况下可采用安装避雷装置的方式来作为抑制措施。在此过程中，电力人员需要选择合理的保护点位置，可采用两种选择方式，第一个是在对环网回路内的各单元都安装避雷装置；第二个是在环网内有选择地安装避雷装置。

3.结语

总之，10kV配电网的防雷技术对保护配电网正常运行，提高配电网运行的安全性与可靠性有十分重要的现实意义。因此，电力企业工作人员必须充分了解10kV配电网遭受雷击的原因，并据此采取架设避雷线路、安装避雷器、、降低杆塔接地电阻以及提高配电线路绝缘水平等防雷技术，有效保护10kV配电线路，同时对10kV配电设备采取合理的防雷技术，从而全面促进10kV配电网的顺利运行。

参考文献：

[1]龙敬朝， 陈晓林. 10kV配电网防雷技术研究[J]. 科技风， 2016（8）：57 -57.

[2]刘啸峰. 10kV配电网防雷技术分析[J]. 环球市场， 2016（27）：136-136.