阮紹炯

摘要：本文主要分析了10kV輸電線路雷擊的危險，探討了我國10kV輸電線路防雷保護的現(xiàn)狀，分析了10kV輸電線路防雷保護中的不足，并針對不足提出10kV輸電線路防雷保護作用的策略。旨在為10kV輸電線路的安全運營管理提供一點參考建議。

關鍵詞：10kV輸電線路;防雷保護;防雷接地

引言：在電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)以及電力網中，輸配電線路發(fā)揮著及其重要的作用，其中1-10kV的輸配電線路為高壓配電線路，是電力系統(tǒng)中分布范圍最廣的一種輸配電線路，也是其重要構成部分。特別是10kV輸電線路，作為日常生活中的常用輸配電線路，其線路系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，對于社會生產生活有著較大的影響。在10kV輸電線路中，最為常見的系統(tǒng)故障為雷擊事故。雷擊事故小則引發(fā)部分線路短路或開關跳閘，嚴重則會引起重大火災和線路系統(tǒng)故障。研究10kV輸電線路的防雷保護對于提升輸電線路防雷作用以及保證線路系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性有著重要的意義。因此本文研究10kV輸電線路防雷保護的策略。

一、10kV輸電線路雷擊的危險

10kV輸電線路是我國輸配電線路中分布地域最廣的線路，大部分線路都建立在較為空曠的位置，使得線路綿延成百上千米，這種情況極易引起雷擊事故的發(fā)生。雷電作為一種自然現(xiàn)象，它本身是不可控的。在雷電活動開始時，一些大范圍的放電產生的機械力、電效應、熱效應等與輸電線路發(fā)生碰擊，強大的電波會沿著輸電線路一直傳輸，給線路沿線周邊造成巨大的安全隱患。例如對較近的變電所及其變電設備造成侵入性危害，引起變電所系統(tǒng)嚴重故障，設備跳閘或線路短路，甚至是火災。對于沿線的居民及其財產也可能因為雷擊等現(xiàn)象的發(fā)生引起火災或者雷擊致死事件。例如2017年9月陜西某機電公司10kV高壓輸電線路遭雷擊引發(fā)嚴重的火災事故，事故造成短處線路短路、短路以及大面積火災的發(fā)生。2005年5月，重慶某村小學10kV輸電線路遭受雷擊，造成7死44傷，成為當年雷擊重大安全事故。2007年，貴州某鎮(zhèn)突發(fā)雷雨天氣，某工廠車間10KV輸電線路遭雷擊引發(fā)火災，導致整個工廠極其設施設備全部葬于火海，給該公司造成重大的財產損失?？梢?，10kV輸電線路雷擊的危險對于我們的生產生活有著重大的危害。

二、我國10kV輸電線路防雷保護的現(xiàn)狀

我國對不同輸配電線路的防雷保護采取的措施不同，對于10kV輸電線路雖然主要以水泥接地的方式為主，但城市10kV輸電線路防雷保護還是存在著一定的差異。從10kV輸電電路整體的防雷保護來看，除主要的水泥桿自然接地方式，一般在強雷電地區(qū)架空電路中安裝避雷線或避雷針，或者安裝有高壓等級的絕緣子，或是采用兩片式絕緣子，或采用瓷橫擔元件等提高輸電線路的絕緣效果。輸電線路主要以架空下路為主，在極個別地區(qū)采用電纜輸電的方式，部分線路中通過設置自動重合閘來提高防雷保護。

此外，在城市10kV輸電線路網中設計的絕緣保護較多，而在鄉(xiāng)村或經濟落后地區(qū)的縣鄉(xiāng)等地的輸電線路中設計的防雷保護較少，因此10kV輸電線路防雷保護整體存在著城市防雷保護作用較強，而鄉(xiāng)村或經濟落后地區(qū)的縣鄉(xiāng)等地的防雷保護作用較弱。雖然在防雷保護的設計思路上很好的體現(xiàn)了因地制宜的原則，但是實際的防雷保護效果并不突出。隨著鄉(xiāng)村經濟和經濟落后地區(qū)的不斷發(fā)展，使得鄉(xiāng)村的產業(yè)結構發(fā)生著極大的變化，鄉(xiāng)村的安全用電需求也在不斷的提升，對于鄉(xiāng)村輸電線路的防雷保護需求也在不斷的提高。這也是近些年全國范圍內各地區(qū)鄉(xiāng)村10kV輸電線路雷擊安全事故高發(fā)的原因。隨著全國范圍內用電需求的變化，傳統(tǒng)的10kV輸電線路防雷保護的思路也應該有所改變，從城市輸電線路防雷保護線全國各地區(qū)防雷保護輻射，并不斷的改善鄉(xiāng)村的10kV輸電線路防雷保護的策略，加強地區(qū)性電力系統(tǒng)整體的安全性和穩(wěn)定性[1]。

三、我國10kV輸電線路防雷保護中的不足

（一）10kV輸電線路跳閘頻繁

10kV輸電線路跳閘是電力系統(tǒng)故障的主要表現(xiàn)之一，這一問題引起的系統(tǒng)故障影響范圍大，對于線路系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響大。有調查數(shù)據(jù)顯示，我國的10kV輸電線路雷擊故障中，跳閘故障已經超過各類故障的40%，并且這一故障發(fā)生的頻次數(shù)據(jù)還在逐年的增加。主要問題和我國輸電線路中電路及其防雷保護裝置的老化、損壞有著緊密的關系。從線路跳閘發(fā)生的時間、地域來看，跳閘高發(fā)區(qū)主要集中在一年的多雷雨季節(jié)和西部地域空曠地帶。相對于城市10kV輸電線路而言，空曠地區(qū)的輸電線路暴露在自然環(huán)境中，沒有建筑物及其他物體的保護，因此當雨季雷電發(fā)生時更容易與輸電線路接觸，發(fā)生雷擊導致的跳閘故障。此外，我國鄉(xiāng)村及其經濟落后地區(qū)的10kV輸電線路的防雷保護作用較弱，例如自動重合閘質量較差，其他絕緣保護較少，避雷裝置老化等問題，都直接導致經濟落后地區(qū)、空曠地區(qū)防雷保護不足，雷擊跳閘安全事故高發(fā)。

（二）10kV輸電線路避雷作用不強

10kV輸電線路避雷作用不強主要體現(xiàn)在兩方面，一是避雷裝置安全性不高，故障頻發(fā)，另一方面是10kV輸電線路避雷器或避雷針配置缺乏標準化和統(tǒng)一化，部分地區(qū)10kV輸電線路存在沒有或少有避雷針、避雷線等裝置。防雷裝置的質量是保證10kV輸電電路防雷保護的重要條件之一。當避雷針或者絕緣子本身存在質量問題時，防雷保護作用機會減弱，并且受環(huán)境等其他影響因素，導致老化作用加劇，影響絕緣保護和防雷保護作用。另外，部分線路的避雷器密封性較差，這種避雷針或避雷器在運輸中或使用中很容易發(fā)生故障，導致10kV輸電線路防雷作用失效，以防雷擊故障。最后，避雷器、避雷針、絕緣子隨著使用時間的延長，接近生命周期，引起發(fā)生故障或元件老化的問題，導致其防雷作用和絕緣作用減低，因此發(fā)生雷電現(xiàn)象時10kV輸電線路的防雷保護作用難以阻抗雷電，因此引發(fā)雷電安全事故[2]。

四、提高我國10kV輸電線路防雷保護的策略

（一）安裝間隙保護裝置

間隙保護裝置是與絕緣子連用的一種防雷保護措施，它是一種并聯(lián)的金屬球電極，其工作原理是通過緩沖雷電沖擊作用來加強絕緣子放電電壓的作用，防止輸電線路被擊穿。這種保護方法是通過增加保護裝置來提高線路防雷的作用，但容易降低線路自身的防雷作用，因此可能增加線路跳閘的故障。為了避免這種問題的發(fā)生，還需要在塔頂頂相的導線上端增加質量較好的避雷器，提升線路本身的防雷作用。

（二）正確選擇和安裝避雷器

現(xiàn)階段，國家首先應該統(tǒng)一10kV輸電線路的防雷保護裝置的標準，統(tǒng)一和規(guī)范避雷器、絕緣子的標準。安裝避雷器時要選擇質量好的避雷器，按照不同塔桿的防雷需求設計避雷器數(shù)量和位置，正確合理的安裝避雷器。在空曠地區(qū)，要提高塔桿的防雷保護措施，安裝自動合閘，使用絕緣作用較強的絕緣子。此外，還需要適度降低桿塔接地電阻，將電阻控制在4歐姆以下，從而提高接地防雷的裝置的防雷效果[3]。

結語：綜上所述，我國10kV輸電線路防雷保護主要在于防雷保護配置及其保護措施存在城鄉(xiāng)的差異性。整體而言城市10KV輸電線路防雷防護配置較高，保護作用明顯，而鄉(xiāng)村10kV輸電線路防雷保護配置較低，保護作用明顯。根據(jù)這種問題，現(xiàn)階段要規(guī)范和統(tǒng)一10kV輸電線路防雷保護的配置和防雷處理的方式，提高架空線路的絕緣保護，統(tǒng)一安裝避雷針或避雷器，提高我國10kV輸電線路整體的防雷作用，才能更好的保證電力系統(tǒng)整體的安全性。

參考文獻：

[1]唐軍.珠江三角洲某地區(qū)10KV配電線路防雷性能評估及其策略研究[D].華南理工大學，2012.

[2]蘇桂枝.10kV輸電線路防雷保護策略探析[J].企業(yè)導報，2015（18）：68-70.

[3]鐘文斌.10kV輸電線路防雷保護策略的研究[J].科技風，2017（07）：200.