10 kV配电线路防雷保护措施研究

摘 要：近年来，某地区的10 kV配电线路的运行实践表明，10 kV配电线路雷害事故频繁发生，严重危害了配电网的电网安全和供电可靠性。严重影响公民的生活以及工业发展安全用电。文章根据并结合10 kV配电线路经常发生事故的特点和10 kV配电线路的安全运行特点，认真研究了10 kV配电线路的防雷保护措施和对策，以期对10 kV配电线路的安全运行发挥重要的借鉴作用。

关键词：10 kV配电线路;防雷保护;防雷措施

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）36-0124-01

通过架空导线断线连接中最经常出现的事故的统计，以及10 kV配电线路的相关调研数据表明，雷害事故是经常发生的频率最高的事故之一，造成配电网的供电可靠性以及安全性收到了严重的威胁，在供电可靠性收到威胁的前提下，人们的生活、生产等情况均难以保障，基于上述情况，文章研究10 kV配电线路的雷电防御事项具有较高的实用价值。

基于广泛收集代表地区的10 kV配电线路运行状态，根据研究发现，研究区域的10 kV配电线路雷害事故主要是由感应雷击过电压引起的，10 kV配电线路绝缘水平直接影响配电线路耐雷水平、架空绝缘导线雷击问题越来越突出，中性点运行方式现有的10 kV配电线路不能有效解决这一问题的线闪电建弧率、配电设备防雷措施不完善，造成的问题使10 kV配电线路的防雷情况更加严重，本文基于上述调研结果，提出了一个完善的10 kV配电设备的防雷措施。

1 防雷措施

1.1 划分线路易击区段、制定最佳综合防雷方案

运行管理部门应根据线路雷击跳闸情况、杆塔耐雷水平和雷电定位系统监测数据并结合运行经验综合分析，科学、合理的划分出线路易击区段。同时要依托电力试验研究院的技术优势每年对各种防雷措施的应用效果进行一次分析、总结，制定出适合我市的具体线路、具体区段、具体杆塔位置的最佳综合防雷方案。

1.2 雷击跳闸率指标与雷电日统计计算方法

各电压等级雷击跳闸率（归算到40个雷电日），应控制在以下指标范围内：110 kV线路，0.7次/100 km・a。雷电日统计计算方法：指统计区域内全年单位平方公里雷暴日的平均值，该值计算数据取自雷电定位系统记录的雷电活动数据。

1.2.1 新建或改建线路的防雷设计

新建或改建线路的设计应充分参考雷电定位系统监测的雷电分布数据，具体做法：可在雷电定位系统中模拟设计线路路径，查询线路走廊内历年落雷情况。此外，在设计阶段尽量避开多雷区，如必须通过易击区段时应优先考虑采用负保护角杆塔型式，其次可以考虑采取加强绝缘、加装负角保护针等防雷措施，如果所通过地区为高土壤电阻率（2 000 Ω・m及以上）且降阻困难地区，应采取长效稳定的降阻措施，如长效降阻剂、接地模块等。

1.2.2 采用玻璃绝缘子

为防止雷击掉串事故发生，不宜选择瓷绝缘子，雷电活动频繁地区应注意绝缘子型式选择，雷电活动频繁地区宜采用玻璃绝缘子，如使用复合绝缘子应加长10%～15%。

1.2.3 维 护

根据《架空输电线路运行维护工作导则》规定，设备运行部门要定期检查杆塔接地电阻和地网，重点检查接地引下线埋深300～600 mm之间的连接、锈蚀情况，对运行超过15 a和采用降阻剂的杆塔，应缩短接地体腐蚀情况检查周期，并对有问题的杆塔进行及时处理，不留死角;一般讲地网改造工作放在旱季进行;老线路接地网改造应将老接地网与新接地网进行焊接;每年4月份前完成对易击区段杆塔接地引下线检查。

1.2.4 雷电定位系统的应用

充分利用雷电定位系统的观测记录，对当地雷暴每年发生的次数和小时数进行充分的统计，绘制容易遭受雷击掉闸的分布区域。应用雷电定位系统需要做到以下几点：

①新建输电线路，或者改建老的输电线路时，一定要将设计中每根塔杆的位置放到雷电定位系统中进行检查，是否处于容易遭受雷击的位置，如果设计线路时应用了GPS定位系统对塔杆的位置进行定位，在投产前只要由线路设计单位提供位置参数即可，倘若设计过程中没有使用GPS定位系统，在投产前设备运行部门应结合投产前运行管理部门检查验收工作一并完成线路杆塔定位工作。

②如果在设计过程中运用了GPS定位系统，由于GPS系统本身的不稳定性，因此要求运行部门需要对线路进行实地复核，如果发生雷击造成掉闸，也需要对塔杆位置进行重新复核。

③各部门都要尽职尽责的做好本职工作，各司其职，电网运行部门做好雷电跳闸的统计工作，并将统计情况报送给相关的管理及设计部门，设计部门运用各种高科技手段合理布局塔杆和设计电网线路，指导电网运行部门的实际操作。

④电力试验研究院应保证系统中心站、各探测站的正常运行，各运行管理部门应保证终端和通讯通道的正常运行。

⑤线路运行部门和电力试验研究院应加强对雷电定位系统的使用，不断完善和改进该系统，如增加单条线路年雷电活动统计和各地区年雷电分布图等实用的功能，通过不断总结经验，增强雷电定位系统的实效性。

⑥线路防雷装置的检验，线路防雷装置均应建立设备档案及运行记录，设备运行管理部门在每年2月份和11月份对防雷装置的动作情况进行汇总并上报试验研究院，同时，还应时刻关注防雷装置运行状态，对运行满5 a的线路避雷器，要求按照运行总数的10%进行抽检，如果存在不合格的线路避雷器，则应对同一批次装置按50%抽样率抽检，如果还存在不合格避雷器，则应对该批次装置进行全检，对抽检合格的避雷器，如发现已连续3 a没有动作过的，应调整到其它易击区。

⑦绝缘子零值检测，利用先进技术定期进行绝缘子零值检测，发现零值绝缘子应按照《架空输电线路运行维护工作导则》规定，及时更换，对于单串绝缘子劣化片数达到或超过以下标准时应在10个工作日内进行整串更换。

⑧线路型避雷器安装、选点、使用原则，线路型避雷器适用范围：首先，根据历年的雷击故障统计，并结合雷电定位系统监测数据分析，线路雷击跳闸率较高，且经过常规防雷措施处理仍得不到改善的区段。其次，杆塔接地电阻降阻困难的易击区段。最后，山区、坡地易击区段。单回路架设线路，原则上只考虑安装两个边相。安装了避雷器还发生雷击跳闸的杆塔，要在5个工作日内对故障原因进行认真分析，并提出处理意见。

⑨重要时段，每年4～10月，运行管理部门应每月开展雷击跳闸故障分析，结合雷电定位系统监测数据、地形地貌、接地电阻等综合因素加强对反击、绕击跳闸的分析。

⑩OPGW复合地线，运行管理部门应对在运OPGW复合地线进行清理，加强对外层单丝直径

2 结 语

综合以上措施，防止雷击架空配电线路连接是不同的，每个人都有优点和缺点，采取的措施架空配电线路过电压保护器安装，有效地防止雷击事故，确保安全运行的配电网络。在重要的配电线路安装避雷器保护，考虑到安装避雷器只能保护塔时，因此，电源防雷弱点可以选择性安装，如线分支，重要的T管配电设备安装、对自己的保护。间隙保护，保护间隙应满足绝缘子串放电之前，弧根铅捕捉闪电放电的定义，以保护绝缘子串和线不是毁灭，和保护间隙和线绝缘协调也应该保证在最大操作过电压电路故障，并非是不减少线路绝缘水平。

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作者简介：邓桂富，广东电网有限责任公司仲恺供电局。