10kV配电网防雷技术分析

10kV配电网防雷技术分析

张磊

国网内蒙古东部电力有限公司霍林郭勒市供电分公司 内蒙古霍林郭勒 029200

摘 要：本文针对10kV配电网防雷技术展开了全面分析和研究，提出了10kV配电网发生雷击的主要影响因素，并且提出了针对性的配电网防雷技术措施，有效提高10kV配电网的防雷工作效果，防止电网受到雷击影响造成严重的电力事故问题。

关键词：10kV配电网；防雷击；技术

当前随着我国社会经济的不断向前发展，配电网工程的建设规模正在不断扩张，10kV配电网作为我国电网系统当中非常重要的构成部分，10kV配电网的供电安全性和稳定性，直接影响到了人们的用电质量。我国配电网工程经过长时间的发展，10kV配电线路已经全面使用性能良好的绝缘导线，因此在整个供电工作的稳定性和安全性上有着充分的保障。但是在实际的供电过程中仍然会存在一些问题，对整个配网供电稳定性产生不良影响，其中比较典型的问题是雷击事故，如果配电网受到强雷电袭击，会对电力系统设备造成严重的破坏，同时还会造成大面积的供电中断，造成非常严重的经济损失。因此，相关电力工作单位需要对10kV配电网防雷技术进行深入研究和分析，通过各种防雷措施来加以保障。

1. 10kV配电网发生雷击的主要原因

10kV配电网产生雷击的影响因素相对比较复杂，具体可以从以下几个方面来进行分析：

第一，10kV配电网受到雷电袭击的主要影响因素是感应过电压影响，因为10kV配电网在供电过程中，三相感应过电压基本上保持相同，在遇到强雷电天气环境下，感应到的雷电波会直接朝着塔杆的两侧进行传播，如果10kV供电线路内部绝缘子存在薄弱区域，会直接造成电波朝着铁塔剧烈放电而产生非常严重的雷击事故，会直接造成供电线路绝缘导线严重破损。

第二，一些10kV配电线路在供电过程中，主要是依靠变电站的出线端以及配电变压器高压侧进行避雷保护工作。在供电线路的中间位置并没有设置出相应的避雷措施，当受到强雷电袭击时，尽管避雷器发挥出了一定的工作效果，但是由于雷电袭击所产生的瞬间电流相对较大，会直接造成绝缘子被击穿形成剧烈放电现象。除此之外，配电线路在供电过程中，所使用的避雷器类型相对比较复杂，不同类型的避雷器在工作性能以及设备的参数之间会存在着较大的差异性。当配电网受到雷电过电压造成弧光过电压问题时，会直接造成避雷器损坏，进而无法对供电线路形成雷电防护工作效果，造成供电线路出现更加严重的雷电破坏问题^[1]。

第三，在10kV供电线路的刀闸位置以及供电开关等位置，并没有设置出必要的避雷器设备，因此在整个避雷防护工作效果上相对较差。当供电线路的开关或者刀闸断开线路受到强雷电袭击时，雷电所产生的电压不会沿着线路进行传播，而会在断开的位置经过全反射之后电压会进一步提升，进而雷电袭击所产生的影响更加严重，甚至会出现整个绝缘体击穿等问题。

2.10kV配电网防雷技术措施

2.1过电压保护

当前我国各大电力单位，针对10kV配电网防雷工作的重视程度不断上涨，并且已经研究出了多种新型的防雷工作技术，不同的防雷技术有着自身的使用优势，同时也存在一定的弊端。过电压保护在10kV配电网防雷工作当中应用比较普遍，过电压保护属于架空配电线路防雷电的重要工作方法，通过过电压保护技术的有效应用大大提高了10kV配电网的防雷工作性能，可以有效防止受到雷电袭击所产生的过电压工频上升，以及闪过电压等问题的影响，以此来保证供电线路的供电安全性和稳定性。

2.2设置专门的避雷器

在10kV配电线路防雷保护工作当中，避雷器设备是其中比较常用的防雷设备之一。通过避雷器设备的使用，可以充分保证配电线路的供电稳定性和安全性，最大限度上防止供电线路受到雷电袭击的影响。避雷器设备的种类相对比较复杂，其中重点包含了ZnO避雷器和无间隙避雷器等。ZnO避雷器属于一种免维护型避雷器，在后续的使用过程中不需要进行维修，可以对10kV配电网内部一些特殊的供电环节和供电设备进行防雷保护，比如，在柱上开关或者供电线路刀闸的位置安装避雷器，可以对该位置起到良好的防雷保护效果。无间隙避雷器很容易受到续流和强雷电电压所产生的影响，在长时间的使用过程中会出现材料老化，进而会造成配电线路的防雷效果下降。因此，在10kV配电网防雷工作当中，ZnO避雷器是良好的选择^[2]。

2.3控制绝缘子的爆炸和闪络问题

如果配电网线路当中供电电压出现较大的起伏变化，会直接造成整个供电稳定性下降。要想有效提高10kV配电线路的防雷工作效果，需要进一步降低绝缘子产生爆炸以及闪络的故障概率，可以使用U50%的放电电压绝缘子设备来实现这一工作效果。在配电网同一根电杆表面回路相互之间的设置间距相对较小，如果出现强离电袭击问题，强大的电压会直接击穿绝缘材料进而很容易出现回路接地等问题，直接影响到配电线路的充电安全性。因此，在10kV配电导线上需要增加绝缘层，需要保证绝缘子和导线之间设置出相应的绝缘皮材料，以此来有效提高配电线路供电的可靠性。

2.4设置合理的自动重合闸

为了防止10kV配电线路在受到强力电袭击之后雷电袭击故障进一步扩散，需要在配电线路适当的位置增加自动重合闸设备。如果整个10kV配电网全部采用的是电缆材料，则不需要设置出自动重合闸，如果配电线路完全使用的是架空线路的方式，则需要通过使用自动重合闸来有效保证整个供电线路的工作安全性和稳定性。如果是架空接导线和电缆进行混合的线路，同时电缆达到总线路40%以上时，则可以不用设置自动重合闸，如果处于裸导线状态的架空线路和电缆之间直接进行混合，并且实际的电缆长度在整线总长度的50%以上，则也可以不用设置自动重合闸^[3]。

3.结语：

综上所述，在10kV配电网的供电运行过程中，相关供电单位必须要对防雷问题加以充分重视，针对雷电产生的影响问题和位置，采取针对性防治工作策略，有效保证配网供电运行的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]李娉婷.探析10kV配电线路雷击事故产生原因及防雷措施[J].科技创新与应用,2020(23):139-140.

[2]张祖华.粤东山区10kV线路防雷技术研究与应用[J].机电信息,2020(17):86-88.

[3]孙换春,李继鹏.配网线路防雷分析及新型防雷装置的应用[J].广东科技,2020,29(02):60-62.