徐文杰　王化允

【摘要】在社會經(jīng)濟(jì)的推動下，我國電力事業(yè)有了較快發(fā)展，各類變電站不斷興起，為用戶正常用電帶來了較大便利。隨著人們生活水平不斷提高，許多家庭中都增加了大量電子產(chǎn)品，從而對高質(zhì)電能的需求越來越大。10KV配電網(wǎng)能夠較好滿足人們的電能需求，為人們的生活帶來便利，但是10KV配電網(wǎng)在實際運作過程中易受自然因素的影響，例如雷電等，而且10KV配電線路不具有較好的絕緣效果，所以一旦發(fā)生雷擊，10KV配電網(wǎng)的電壓就會迅速升高，最終造成安全事故。本文主要對10KV配電線路應(yīng)用線路避雷器后防雷性能進(jìn)行深入探討，提出了一些建議。

【關(guān)鍵詞】線路避雷器；10KV配電線路；防雷性能

隨著電力事業(yè)不斷發(fā)展，10KV配電網(wǎng)的數(shù)量不斷增多，分布也越來越廣，更好滿足了用戶的電能需求，但是10KV配電網(wǎng)在實際運作過程中，由于配電線路絕緣效果不佳，極易遭受雷電的破壞，從而出現(xiàn)安全事故，最終影響正常供電。在實際情況中，除了直擊雷會對配電網(wǎng)造成不良影響外，感應(yīng)雷也會給配電網(wǎng)正常運作帶來不利，如果線路周圍出現(xiàn)落雷情況，受電磁感應(yīng)的作用，配電線路中電壓會迅速升高，最終出現(xiàn)多種安全事故。所以如何提高10KV配電線路防雷性能成為相關(guān)技術(shù)人員面臨的重大問題。

一、10KV配電線路中線路避雷器應(yīng)用現(xiàn)狀

以往在對10KV配電線路進(jìn)行防雷處理時，技術(shù)人員一般采取加強(qiáng)線路絕緣效果或者增設(shè)避雷線等方式，但是在實際情況中，這些方式并不能達(dá)到理想的防雷效果，對用戶正常用電造成了極大影響。線路避雷器在實際運作過程中，能夠有效清除因雷擊產(chǎn)生的高電流，從而確保10KV配電網(wǎng)安全性，提高電能整體質(zhì)量。技術(shù)人員在對線路避雷器進(jìn)行安裝時，必須對10KV配電網(wǎng)實際情況進(jìn)行合理分析，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來選擇最佳安裝地點。線路避雷器的安裝效果主要用于降低絕緣子閃絡(luò)雷電產(chǎn)生的各種問題，并有效清除過電壓操作下產(chǎn)生的絕緣子閃絡(luò)問題，在過電壓操作問題中，技術(shù)人員可將線路避雷器安裝在能夠承受絕緣子閃絡(luò)下過電壓的位置，從而維持電壓平衡，促進(jìn)10KV配電網(wǎng)正常運作。

在實際情況中，過電壓保護(hù)范圍往往可達(dá)到100多公里，而直擊雷保護(hù)范圍只存在于線路避雷器安裝處，所以為了更好提高10KV配電線路的防雷性能，技術(shù)人員需將線路避雷器安裝在所有輸電桿塔上，有時還需根據(jù)實際情況增設(shè)線路避雷器。

二、10KV配電線路防雷性能分析

10KV配電線路防雷性能影響著其正常運作以及供電質(zhì)量，所以對其防雷性能進(jìn)行合理分析有著重要意義，一般可從線路雷擊跳閘率以及線路整體耐雷水平對10KV配電線路防雷性進(jìn)行合理評估。線路雷擊跳閘率指的是一定時間和一定范圍內(nèi)在雷擊條件下產(chǎn)生的線路跳閘總次數(shù)，線路整體耐雷水平指的是線路在雷擊影響下其絕緣子串不會產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象的雷電流范圍。線路雷擊跳閘率在一定程度上受線路整體耐雷水平的影響，當(dāng)線路整體耐雷水平較高，線路雷擊跳閘率就較低；當(dāng)線路整體耐雷水平較低，線路雷擊跳閘率就會變高。

由于避雷線在10KV配電線路中并不能起到較好的防雷作用，所以一般情況下技術(shù)人員不會在10KV配電線路中安裝避雷線，當(dāng)塔頂被雷擊中，由于其不具備避雷線，所以會產(chǎn)生一相導(dǎo)線反擊放電現(xiàn)象，但是這種現(xiàn)象并不會導(dǎo)致線路出現(xiàn)跳閘，而當(dāng)?shù)诙鄬?dǎo)線反擊放電現(xiàn)象產(chǎn)生時，就會導(dǎo)致線路出現(xiàn)跳閘，最終產(chǎn)生多種問題。所以，為了增強(qiáng)線路整體耐雷水平，技術(shù)人員需從第二相導(dǎo)線反擊放電現(xiàn)象著手，對其各項數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，從而提高10KV配電線路整體防雷性能。在10KV配電線路中，存在多種雷電過電壓現(xiàn)象，首先是桿塔直擊雷反擊過電壓現(xiàn)象，其次是導(dǎo)線直擊雷過電壓現(xiàn)象，最后是直擊雷作用下感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)象。

三、10KV配電線路中線路避雷器應(yīng)用方法

10KV配電線路一般有著較復(fù)雜的地形走向，受土壤電阻率的影響，如果采取降低桿塔電阻的方式增強(qiáng)配電線路防雷效果，不僅有著較大操作難度，而且并不能起到較好作用，而其他的操作方法又受到桿塔自身結(jié)構(gòu)的約束，所以難以發(fā)揮防雷作用，在這種情況下，技術(shù)人員可以將線路避雷器安裝在10KV配電線路中，從而提高10KV配電線路的整體防雷性能。在實際情況中，金屬氧化物非線性電阻在電力系統(tǒng)中能對過電壓起到較好約束作用，而且其在低壓和高壓系統(tǒng)中都能起到較好效果。技術(shù)人員可將線路絕緣子與線路避雷器進(jìn)行并聯(lián)，在并聯(lián)狀態(tài)下，雷電流會出現(xiàn)分流現(xiàn)象，從而有效降低雷擊過電壓對10KV配電線路造成的影響。在實際情況中，由于線路避雷器價格較高，且由于多種因素的影響，很多10KV配電線路中并沒有安裝線路避雷器，所以如何將線路避雷器合理安裝在10KV配電線路中成為技術(shù)人員面臨的重大問題。

在實際情況中，技術(shù)人員可利用ATP仿真模型計算10KV配電線路過電壓數(shù)值，并利用相交法判斷線路絕緣子閃絡(luò)情況。當(dāng)絕緣子串放電曲線與線路感應(yīng)電位和塔頂感應(yīng)電位差值曲線處于相交狀態(tài)時，技術(shù)人員就可以判斷線路絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。在仿真模型中，一般將線路參數(shù)頻率設(shè)為450KHZ，將桿塔波阻抗設(shè)為250Ω。例如，如圖1，顯示的是某桿塔ATP仿真模型。在某桿塔中，當(dāng)技術(shù)人員取雷電流幅值為4KA時，各桿塔沒有出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象，此時可有相應(yīng)公式計算出10KV配電線路整體耐雷水平為11.12KA，技術(shù)人員此時可將雷電流進(jìn)行增大，可取12KA，由于雷電流超出10KV配電線路耐雷水平，一相導(dǎo)線出現(xiàn)了絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象，但線路沒有出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，此時一相導(dǎo)線處于接地狀態(tài)。受耦合作用的影響，二相和三相導(dǎo)線感應(yīng)到過電壓的存在，由于塔頂電位極性和這兩相導(dǎo)線極性相同，所以電壓差逐漸降低，從而不會出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象。技術(shù)人員可以將雷電流再次增大，可取25KA，在這種情況下，配電線路中的電壓迅速提高，一相、二相以及三相導(dǎo)線中的過電壓小于塔頂電位，最終一相、二相以及三相導(dǎo)線出現(xiàn)全部絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象。

此時，技術(shù)人員可將雷電流再次提高，可取30KA，并在合適的地方安裝線路避雷器。在ATP仿真波形中，桿塔絕緣子波形逐漸發(fā)生變化，雷電流幅值不斷下降，各相導(dǎo)線不再出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象，根據(jù)這種情況可表明，將線路避雷器安裝在10KV配電線路中能夠較好提高其防雷水平，確保10KV配電網(wǎng)正常運作，提高電能整體質(zhì)量。

結(jié)束語

本文主要對10KV配電線路中線路避雷器的應(yīng)用效果進(jìn)行了合理分析，根據(jù)各類數(shù)據(jù)及實踐證明，線路避雷器能夠較好提高10KV配電線路的防雷性能，為用戶正常用電帶來了較大便利。由于線路避雷器有著較高的價格，所以技術(shù)人員選擇線路避雷器時，必須對實際情況進(jìn)行合理分析，從而在降低整體成本的前提下更好發(fā)揮出其作用。

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