浅析10kV配电网防雷技术的应用

1、浅析10kv配电网防雷技术的应用（广东电网湛江雷州供电局524200）摘要：10kv配电网由于绝缘水平较低，而且没有避雷线保护，因此极易受到直 击雷和感应雷的危害，从而导致跳闸事故发牛。特别是在雷州市，是全国有名的 雷区，加上地形复杂，配电网受到雷击的可能性更高。在雷击发生时，会对配电 网设备带来不同程度的损害，导致线路停运事故发牛。部分10kv线路在强雷击 作用下还会全部跳闸，从而对供电的可靠性带来较大的影响，造成严重的经济损 失。目前随着雷州市电力负荷的不断增长，这也对雷州配电网运行的可靠性提出 了更高的要求。因此需要有效的提高防雷技术水平，确保10kv配电网安全可靠 的运行。关键词：10

2、kv；配电网；防雷技术一、雷击对电力设备造成的危害雷击对配电网不仅带来设备上的损害与安全危害，同时也可能产生巨大 的经济损失。以2015年雷州配电网为例，10kv线路共计跳闸401次，其中由于 雷击造成的跳闸189次，雷击跳闸次数占总跳闸次数的47%,雷击会造成电力设 备损坏、导线断线、接地事故等，可见雷击是目前10kv配电网安全运行的最大 危害之一。二、10kv配电网雷击事故发生的原因分析通过对相关雷击事故分析，结合查阅的相关文献资料，10kv配电网雷 击事故发牛的原因，主要是存在以下几方面的问题：木地区年平均雷暴日数 td值较高，雷击频繁；部分避雷器性能下降、装设的位置不合理或者装设的 数

3、量不足;部分绝缘子质量不过关或技术参数达不到要求;接地装置不合格, 年久失修，连接部分锈蚀；线路存在防雷设施薄弱点，育击雷或感应雷过电压 容易在这些地方找到出路，造成损害；运行维护不够全面，长时间不擦拭避雷 器和绝缘子，使耐压和绝缘参数也大大降低，一旦遭到雷击就会使避雷器短路烧 坏、瓷瓶破裂、变压器爆炸等现象。三、10kv配电网线路防雷现在在对10kv配电网进行防雷保护时，多以线路防雷为主。在具体防 雷保护工作中，需要对杆塔接地电阻进行有效控制，在进线段加装避雷线保护措 施，将避雷器和避雷针安装在配电线路上，有效的提高线路的绝缘水平，对于部 分线路可以安装耦合地线，将电压保护器加装在部分杆塔上

4、，有效的提高10kv 配电线路的防雷水平。在10kv配电网中，多以架空裸导线为主，对于这些架空 线路需要采取重点防雷保护措施，确保其运行的可靠性。3.1降低杆塔接地电阻对于10kv配电线路，为了有效提高其耐雷水平，降低线路雷击跳闸率， 可以通过降低杆塔接地电阻来提高线路的耐雷水平。这主要是由于在杆塔接地电 阻降低的同时，当雷击塔顶时，塔顶电位升高速度会较为缓慢，降低绝缘子所承 受的过电压程度，从而提高线路的耐雷水平，降低线路雷击跳闸率。在对杆塔接 地电阻进行降低时，通常会采用物理降阻及化学降阻两种方法。通过对接地体进 行延长及深埋有效的降低接地电阻，也可以将降阻剂敷设在接地体周围，有效的 降低

5、土壤电阻率来确保接地电阻的降低。3.2采用新型绝缘子这一方法是用新型绝缘子代替以往使用瓷质绝缘子。当出现零值时无明 显特征反映，不易发现，导致绝缘子串耐压水平降低，雷击时易发生闪络。把原 来的瓷绝缘子换成玻璃绝缘子后，线路绝缘水平有所提高，闪络事故得到了改善, 因为玻璃钢绝缘子失效表现为零值自破，玻璃钢绝缘子的失效检出率比瓷绝缘子 的高很多，从而消除了零值绝缘子和劣质绝缘子，消除了线路的绝缘弱点，人人 提高了线路绝缘水平，降低了绝缘子的雷击闪络概率。还有从2014年开始，雷 州10kv线路开始大规模更换pq20、pq-10这两种型号的绝缘子为psq-15t型绝 缘子，到目前为止共更换了 241

6、05只，对防雷、防接地效果显著，并且成本较低， 值得大力推广。3.3安装线路避雷器这一方法是在线路杆塔上安装避雷器装置，将其与线路绝缘子串并联, 提高线路的绕击和反击耐雷水平，并有效保护绝缘子不闪络，降低雷击跳闸率。 避雷器提高耐雷水平原理是：线路安装避雷器后，当雷电绕击线路，绝缘子串两 端产生过电压超过避雷器动作电压吋，避雷器动作，利用阀片的非线性伏安特性, 限制避雷器残压低于线路绝缘子串的闪络电压。雷电流经过避雷器泄放后，通过 避雷器的工频电流很低，工频电弧在第一次过零吋熄灭，线路两端断路器不会跳 闸，系统恢复正常状态。雷州地区在2014年在10kv北仔支线改造时曾批量安装 了线路避雷器，

7、接着在2015年相继在10kv高新i、ii线都安装了线路避雷器, 防雷效果显著，但造价相对较高，维护成本费用也大，暂吋没有大面积推广使用。3.4安装线路防雷线夹2015年雷州配电网已安装了 600套,2016年计划安装800套。防雷线 夹分为安装在裸导线和绝缘导线上两种，其原理是把建筑物接闪器以及电力电子 系统感应到或者直接受到的雷电过电压通过与接地系统直接连接释放到人地的 过程。具有防止10kv架空导线雷击断线的保护功能。安装在绝缘导线上的防雷 线夹具有穿刺的刺齿构造，安装施工方便，不需要剥开绝缘层，可以避免线芯进 水和腐蚀，同时也能极大地减轻工作人员的劳动强度。四、10kv配电变压器的防雷

8、当配变台区避雷器安装不规范时，则容易发生雷击事故。特别是在一些 城乡结合处的变压器，往往只在变压器的高压侧安装避雷器，而口连接线较长。 部分即使在高压侧和低压侧都安装了避雷器，但接地不规范，接地端没有有效的 连接低压绕组中性点和变压器外壳，导致达不到有效的防雷效果。因此在具体配 电变压器避雷器安装工作中，需要在高压侧和低压侧都要安装避雷器，而口变压 器和低压侧的中性点和外壳都需要进行有效接地，同时还要根据相关规定要求对 接地电阻进行有效控制。根据相关技术要求，结合雷州的实际情况，配变台区接 地电阻必须要控制在4ω以下。还有近年来开始推广应用y5ws-17型避雷器，雷州从20

9、15年至今已更换了 16853组，显著提高了台区的防雷水平。五、柱上开关防雷技术对于线路上的柱上开关设备需要采取有效的防雷保护措施，可以将避雷 器安装在柱上开关的两侧，有效的对柱上开关进行保护，避免其受到雷击的危害。 同时，根据雷州多雷影响的实际，对开关的接地电阻必须要控制在10ω 以下。六、电缆分支箱的防雷技术在10kv的电缆化环网供电系统中，要采取措施以抑制感应雷通过电压， 通常采用的设备是避雷器，它保护的位置要根据具体情况加以考虑。在选择避雷 器时，具有防爆脱离功能与免维修无间隙金属氧化锌避雷器是我们的首选，般 情况下，在10kv配电网设备中我们选用hy5ws-12.

10、7/50型号的避雷器，在实际 应用过程中具有较好的防雷效果。结语由于雷州地区10kv配电线路较长，而且结构复杂，检修和管理难度较 大，并ii雷击事故频繁发生，不仅对10kv配电网的可靠运行带来较大的安全隐 患，而且还对用户用电带来较大的影响，因此需要努力提高10kv配电网的防雷 技术水平，有效的降低10kv配电线路的跳闸次数，尽量减少或是避免雷击故障 的发生，确保10kv配电网运行的安全性和可靠性，为电力系统正常稳定的运行 提供重要的保障。参考文献谷建伟10kv配电网防雷工作中存在的问题与对策j科技创新导报，2011(20)： 121.易辉，崔江流我国输电线路运行现状及防雷保护j.高电压技术，2001(6)