浅析线路避雷器在10kV配电线路上的应用

摘 要：10kV配电线路是配电网的重要组成部分，在10kV配电线路故障中雷击是一个重要的原因，而安装线路避雷器是一个简单有效的提高线路防雷水平的措施。

关键词：10kV配电线路；线路避雷器；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.186

随着近年来我国经济的快速发展，工业用电和生活用电的需求量不断增大，对供电的要求也相应提高，而输电系统中10kV配电线路占据着很大比重。但是10kV配电线路不但负荷大，线路环境复杂，易因自然因素和人为因素发生故障。一旦发生故障，不仅影响线路的正常配送，更可能造成严重的经济损失，因此对线路的稳定性和安全性提出了很高的要求。

1 线路避雷器在10kV配电线路中的应用

线路避雷器防雷的基本原理是当线路遭受雷击的时候对雷电流进行分流。当线路没有加装线路避雷器时，一旦遭受雷击，线路杆塔中产生的雷击电流会沿着避雷线流入相邻的杆塔内，另外一部分电流则被杆塔引入大地中，此时，杆塔的接地电阻会呈现出暂态电阻的特性。对于10kV配电线路而言，其耐雷水平与雷电流强度、冲击接地电阻以及绝缘子50%放电电压三个因素有着密切的关系。通常情况下，雷电电流的强度与杆塔所处的地理位置以及大气条件有关，客观存在，而绝缘子50%放电电压固定，因此，要想提高杆塔的耐雷水平，在不安装避雷器的情况下，只能采取相应的措施，降低杆塔的接地电阻。但是，在部分特殊的区域，想要降低线路杆塔的接地电阻是非常困难的，这也是10kV配电线路经常出现雷击问题的原因。而通过加装线路避雷器，当杆塔受到雷击时，电流的流向基本不变，但是一旦其超出限值，则避雷器会自动动作，实现分流，使得大部分雷电流经避雷器流入到导线，然后传输到相邻的杆塔。这种避雷方式对于接地电阻没有严格的要求，而且施工简单，比较容易实现，具有良好的防雷效果。

10kV配电线路情况复杂，相应的线路避雷器安装也形式多样，主要分为带串联间隙型和无串联间隙型两大类。串联间隙避雷器主要应用在配网线路上，带串联间隙避雷器与导线通过空气间隙来连接，由于具有间隙，有隔离高压的效果，大大延长了寿命，在本体损坏的情况下仍具有保护间隙的功能，特别适用于一些偏远位置的安装。无间隙型避雷器主要应用在需要保护其他弱绝缘的电力设备免受雷电损坏的位置，直接与导线连接，用于限制操作过电压和雷电过电压，具有无延迟、残压低、性能稳定的优点。避雷器安装地点主要针对易雷击的区段，并结合雷击故障的不同情况确定安装避雷器的杆塔。

2 线路避雷器在应用中的常见问题

线路避雷器作为一种简单有效的防雷措施已经在10kV配电线路中已经广泛应用，但实际运行中由于避雷器自身的限制和故障导致无法对线路进行有效的保护，甚至有可能引起严重的事故。因此需对避雷器应用过程中的常见问题进行分析以寻求解决的方法。

2.1 线路避雷器自身的质量问题

避雷器在生产过程中由于技术不完善，有可能导致避雷器的绝缘部分与内部的氧化锌阀片间存在气隙，在长期运行过程中，避雷器内部就极易受潮，就会大大降低避雷器内部的绝缘性使避雷器受到损坏。

内部的氧化锌阀片抗老化性能差，经过长期运行后，当氧化锌阀片老化到一定程度，在遭受雷击时造成阀片损坏。避雷器发生故障的概率就会大大增加。

常用的避雷器使用瓷套，极易产生积污。积污与水汽相融合形成一个导电层，长此以往最终就会导致避雷器表面的老化，从而造成故障。

2.2 线路避雷器在安装和运行过程中的问题

线路避雷器在安装时除了要符合相关的安全规定外，还需满足基本的技术要点，如安装了线路避雷器的电线杆塔的接地电阻应使其尽量小，否则就不能起到良好的保护作用。

线路避雷器的安装数量也需达到标准，因为当在配电线路上安装一组线路避雷器时，其配电线路的防雷性能会呈现U 形的不同变化，如果配电线路的档距距离比较大时，配电线路的防雷性能就会随着档距的增加而降低，因为配电线路上的绝缘子受到线路避雷器的限制，如果邻近的电线杆塔没有安装线路避雷器， 那么线路上的绝缘子就会受到已经安装了线路避雷器的电线杆塔的影响而产生雷击闪络现象。因此，配电线路的档距距离对于防雷性能具有很大的影响。

3 针对避雷器存在问题的相应解决措施

3.1 避雷器质量问题的解决

根据避雷器的使用情况，选择一些新型、安全性能高的产品，例如复合绝缘外套氧化锌避雷器。常规避雷器的瓷套在使用过程中如果发生爆炸，炸裂的瓷套碎片会直接影响线路的运行安全。而在科学技术飞速发展的带动下，避雷器也得到了不断的更新，复合绝缘外套氧化锌避雷器的出现，有效解决了常规避雷器笨重的外观，不仅重量相对较轻，而且在其电气特性和保护特性方面与瓷外套避雷器基本相同，甚至当其复合外套损坏后，配电线路仍然能够正常运行。

3.2 避雷器安装问题的解决

在10kV配电线路中安装避雷器，能够有效解决雷击问题，但是会导致成本的增大，因此避雷器的安装数量有限，在这种情况下，为了保证良好的防雷效果，需要对安装相别进行合理选择，对易击区和易击点的位置进行确定。相关技术人员应该根据线路的实际运行情况，结合雷电定位系统，对线路的落雷参数进行分析和整理，对可能存在的影响因素进行充分考虑，解决避雷器的安装问题。

3.3 避雷器运行问题的解决

避雷器在运行中需注重维护，应安排定期的检查，以便及时发现和解决问题。比较简单的检查方式可以通过检查瓷套是否有裂痕、损坏和放电的现象，表面有 无严重的污垢，内部是否有声响，和避雷器连接的导线以及接地引下线有没有烧伤、断裂和断股的现象，接地端子有没有牢固等这些比较基础的方式 ，通过这些比较简单的方法，可以得知避雷器是否出现问题。

4 结束语

综上所述，我国的城市发展迅速，因此对配电线路提出了越来越高的要求。正确运用线路避雷器可以减少天气原因带来的不利影响，保证电网的安全性和稳定性，促进国民经济的迅速发展。

参考文献：

[1]郇嘉嘉，曾海涛，黄少先.应用线路避雷器提高10kV配电线路防雷性能的研究[J].电力系统保护与控制，2009（09）：109-112+115.

[2]许志荣，唐军，陈德智等.10kV配电用避雷器常见故障类型分析I-J].电瓷避雷器，2012（03）：62-66.