龍敬朝　陳曉林

摘 要：隨著科技和時(shí)代的發(fā)展，電力負(fù)荷的需求呈現(xiàn)一個(gè)上升的趨勢(shì)，對(duì)供電系統(tǒng)的要求也就越來越高。本文需要著重探討的是一個(gè)在電力系統(tǒng)中十分重要的內(nèi)容——如何防止電力系統(tǒng)被自然損害，雷電損害的研究始終占據(jù)著非常重要的比重。本文著重在電力系統(tǒng)防止雷電損害上面展開討論。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；電力；雷擊點(diǎn)損害；防雷

一、10kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)綜述

（一）國外的配電網(wǎng)防雷技術(shù)現(xiàn)狀

線路避雷器的研究最早出現(xiàn)在歐美和日本，美國AEP和GE公司于1980年開始研制用于線路防雷的ZnO避雷器，目前線路避雷器已成為電力系統(tǒng)限制過電壓的主要措施。日本九州是日本雷電事故最嚴(yán)重的地區(qū)，日本九州電力公司從1985年開始在配電線路上安裝避雷器，到1994年已有87%的線路安裝避雷器，且斷線事故與1985年相比減少50%。采用避雷器防止絕緣導(dǎo)線斷線事故的效果相當(dāng)明顯。

同時(shí)，日本東京電力公司還采用鉗位絕緣子以防止絕緣導(dǎo)線雷擊斷線，鉗為絕緣子類似于防弧金具，在絕緣導(dǎo)線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設(shè)計(jì)的金屬線夾，并設(shè)置引弧放電間隙。當(dāng)累點(diǎn)閃絡(luò)引發(fā)工頻續(xù)流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。

德國于1914年提出接地避雷線理論，認(rèn)為其能降低感應(yīng)過電壓。前蘇聯(lián)于1931年提出對(duì)于60kV以上的線路，感應(yīng)雷的影響比較小，只有直擊雷是危險(xiǎn)的。到20世紀(jì)30年代，國際上工人避雷線是配電網(wǎng)線路（35kV以上）防雷的基本措施，主要用于防止直擊雷，同時(shí)也作為防止感應(yīng)雷擊過電壓雷擊斷線的輔助手段。

（二）國內(nèi)的配電網(wǎng)防雷技術(shù)現(xiàn)狀

分析國內(nèi)中壓配電網(wǎng)的防雷技術(shù)，不得不考慮線路和設(shè)備兩個(gè)點(diǎn)。

1）需要在防避雷電過程中，安裝一個(gè)防避雷電的線。如果是架設(shè)1到2千米的避雷線那么它的規(guī)格是35kV。特別需要注意的是一些重點(diǎn)區(qū)域需要使用全線避雷線。但是我們研究的10kV的并不需要專門架設(shè)避雷線。一些重要的區(qū)域也只需要安裝單根的避雷線。

2）除了避雷線，同樣，避雷針也可以有效的防止雷電侵害。避雷針自從1993年被研制投入使用，雷擊點(diǎn)造成的損失大大的減小了。如果在一些地勢(shì)比較特別的區(qū)域，35kV的需要使用避雷器，10kV的使用避雷器的效果也是十分顯著的。

3）還有一種方式就是防弧金具。如果安裝了這個(gè)設(shè)備，那么會(huì)對(duì)被保護(hù)電路的安全使用起到重要的作用。防弧金具的使用區(qū)域主要是浙江、江蘇等地區(qū)，并且獲得了非常顯著的效果。

（三）國內(nèi)的配電網(wǎng)防雷技術(shù)存在的問題

當(dāng)我們對(duì)使用設(shè)備進(jìn)行防雷措施的時(shí)候，需要特別注意以下的問題。進(jìn)行配電變壓器防雷措施的時(shí)候，要注意關(guān)于變壓器，它會(huì)有一些危害是關(guān)于“正、反變換過電壓”。處理的方式也比較簡(jiǎn)單，就是注意低壓，不要忽略低壓，低壓同樣安裝避雷器。

除此之外，進(jìn)行開閉所防的防雷措施的時(shí)候，注意安裝避雷器的位置，也要與開閉所的設(shè)備并聯(lián)，否則就不能很好的將雷電引入避雷器。

除了以上兩點(diǎn)，還需要注意一下開關(guān)設(shè)備。開關(guān)設(shè)備可以有效地防止設(shè)備被雷電的過電壓擾亂而造成的損壞。所以需要設(shè)置避雷器安裝設(shè)置，以及設(shè)置分支開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)等位置。

另外防雷措施需要注意它的成本，也就是經(jīng)濟(jì)性。

還需要注意的是技術(shù)性的問題。關(guān)于防雷措施，有幾個(gè)技術(shù)問題需要考慮，如：氧化鋅避雷器、線路過電壓保護(hù)器、防弧金具、防雷屏蔽線、架設(shè)避雷線。其中的防雷屏蔽線特別適合10kV的線路，因?yàn)閷?duì)降低雷電感應(yīng)過電壓可以起到很好的效果。而防弧金具并不是很適合10kV的線路，因?yàn)樗诒焕纂姄舸┖?，并不能很好的防止跳閘故障，而且它的安裝工藝也有十分高的要求和嚴(yán)格的規(guī)范。所以最好的選擇是防雷屏蔽線，最差的選擇可能就是防弧金具。

二、10kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)的解決方向

（一）關(guān)于配電線路

我們要關(guān)注三個(gè)方面：線路避雷線的保養(yǎng)、線路避雷器本身、絕緣線路的防雷技術(shù)探討。線路避雷線也同樣需要保養(yǎng)?！凹茉O(shè)避雷線對(duì)于限制感應(yīng)過電壓有一定作用，但10kV中壓配電網(wǎng)絕緣水平較低，直擊雷容易造成反擊，導(dǎo)致雷擊斷線，所以架設(shè)避雷線無法有效防止直擊雷斷線，且架設(shè)避雷線具有難度大、成本高的缺點(diǎn)。”

我們通常建議在使用10kV線路的情況下，要安裝線路型避雷器。它的最大作用就是可以杜絕雷擊斷線的事故發(fā)生頻率。而且?guī)чg隙符合外套交流無間隙金屬氧化物避雷器是最為有效果的。

有兩種方式防止雷擊斷線，疏導(dǎo)式和堵塞式。這兩種形式對(duì)于10kV的線路來說，最佳的方式就是防雷金具、鉗位絕緣子還有局部玻璃絕緣導(dǎo)線。防雷金具的工作原理和防弧金具十分相似，但是適應(yīng)度和造價(jià)成本卻有差別。而且還在諸多方面明顯優(yōu)于防弧金具。鉗位絕緣子是由絕緣罩、高壓電極和支柱絕緣子組成。而任何的防雷措施都會(huì)在遭雷擊的時(shí)候跳閘，所以需要慎重的選擇間隙距離。這樣就可以保證線路不被擊穿也不會(huì)燒毀。

（二）關(guān)于配電設(shè)備

配電設(shè)備防雷的保養(yǎng)分為三個(gè)部分：架設(shè)避雷針和避雷器、進(jìn)線出線和變壓母線、變電所加裝線段。除了這三部分，變電所需要保護(hù)設(shè)備避雷器。通過設(shè)備避雷器和設(shè)備并聯(lián)，將雷電引入大地避免危險(xiǎn)，也就保護(hù)了設(shè)備。

避雷器需要注意的是，它要靠近變壓器，這樣可以有效避免雷電傷害。而開關(guān)設(shè)備也要避免設(shè)備被雷電襲擊，同樣的可以自動(dòng)切斷工頻續(xù)流保持正常的工作。那么在裝置閥式避雷器的時(shí)候要注意接地的電阻最大是10Ω。

三、總結(jié)

10kV的線路考慮了諸多因素之后，并不建議全線的避雷線，只是在高發(fā)路段設(shè)置一些避雷線并做好接地。建議10kV的線路使用防弧金具、防雷金具、局部玻璃絕緣導(dǎo)線和鉗位絕緣子。10kV的避雷器要靠近變壓器。10kV開關(guān)設(shè)備需要是避雷器的放電電壓比開關(guān)設(shè)備的沖擊電壓低。所有以上的研究都是關(guān)于我國中壓電的防雷措施的采用措施及實(shí)施方式，我們需要嚴(yán)格的遵循研究的成果和規(guī)律進(jìn)行科學(xué)的雷電防護(hù)，最大程度的降低損失。這就是本文研究的目的所在。

參考文獻(xiàn)：

[1] 喇元，胡賢德，彭發(fā)東，程文鋒，周浩.10kV配電網(wǎng)防雷技術(shù)研究.能源工程，2013（4）：16-19.