摘要：10kV配电网具有接线复杂、占地面积大、线路长、点多等特点，关系到整个电网供电的可靠性，是电力系统的重要组成部分。据揭阳市揭东供电局故障分析报告得知在2017至2018年的10kV配电网线路故障中，统计分析表明由雷击引起的跳闸故障约占线路跳闸故障的三分之一，如绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂、配电变压器烧毁等。为了有效地降低10kV配电线路的故障率，必须分析雷击的原因和影响因素，并提出相应的防雷措施。本文主要介绍了10kV电力线路的雷击故障及防雷措施。
关键词：10kV线路；雷电防护；雷电事故；配网故障
1、雷电的产生及雷击分类
闪电是天空中的雷云和地球之间的一种瞬时而剧烈的放电，或者由于其相反的电荷特性而与另一雷云之间产生放电。闪电主要以两种形式击中地面上的物体，一种是直击雷：即带电云点或大地上一点或某物剧烈放电，其破坏力是巨大的。根据国家有关防雷规定，10kV及以下配电线路和设备不能单独设置防雷线、避雷针等防雷措施，因为雷电能直接击中配电线路的情况极少发生[1]。另一种是感应雷击过电压。感应雷过电压是指架空的配电线路因周围发生闪电而产生的雷电过电压，导线上感应出了很多的与雷云性质相反的电荷。雷云放电开始后，负电荷迅速中和，正电荷失去结合力，并以电压波的形式迅速传播到两端，形成静电感应过电压。此外，直接雷击放电形成强脉冲磁场，其磁线穿过分布线导体与地面之间形成的电路，线路上发生瞬态电磁感应过电压。由静电感应过电压和电磁感应过电压形成的感应雷电过电压可达400至500kV，超过绝缘子和配电线路设备的耐雷电冲击电压，容易引起跳闸事故。因此，降低雷电感应过电压是架空配电线路防雷的关键。
2、线路遭受雷击的原因
通过对配电线路感应雷击原因的分析，配电线路易受感应雷击的主要区域为：1、配电线路穿过110kV及以上输电线路点，由于输电线路一般较高，位于线路顶部的避雷线与地面相连，容易收集更多的自由电荷，具有较强的集雪效应和引雷效应。当直接击穿避雷线时，输电线路下配电线路的感应雷击过电压较高；2、穿越开阔山区水域(鱼塘、水库、河流)，水体是良好的电导体。周围空旷山区电阻率高，具有较快的放电速度，雷电效应显著，雷电对地的放电电流也较大，在雷击点附近的感应雷电过电压也随之较高。3、山体、树木越突出，通信塔、建筑物越高，其周围越容易遭受雷击[2]。
线路遭遇雷击固然为客观原因，但与设备缺陷也有很大关系，主要有以下几方面的原因：
首先，绝缘子在运行中有隐患、质量不过关，雷击容易导致线路接地或相间短路。
其次，一般情况下，10kV线路不配备架空避雷线，由于路径长，其附近又地形空旷少有高大建设物。直接雷或感应雷过电压会寻找线路设施薄弱的地方，导致线路绝缘损坏。
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第三，一些专变用户不了解避雷器的重要性，不愿配合供电部门进行必要的预测，导致一些应该取消的不合格的避雷器或阀式避雷器仍在带病运行中。
第四，对于不能及时更换的台区避雷器和跌落熔断器，其质量差、运行时间长，经雷击击穿容易引起线路故障。
第五，接地装置长年缺乏维修，地下接地体、避雷器接地线腐蚀严重，导致接地电阻不能达到标准，泄流能力弱，雷电电流不能迅速流向大地，导致线路和设备绝缘损坏造成事故。
3、防雷措施
1、提高绝缘子，特别是针形绝缘子的耐雷水平。根据揭阳揭东局近年来的运行经验，故障发生点集中在针形绝缘子上，在雷击时易引起线路接地或相间短路，而耐张绝缘子在雷击时很少发生雷击闪络故障，新建10kV线路宜选用瓷横担或新型的复合绝缘子，使用架空绝缘导线来进一步提高绝缘子的耐雷水平，提高输电线路的防雷能力。
2、线路避雷器的安装是一种经济、简便、有效的措施。10kV变电站出线端加装金属氧化物避雷器，在雷电事故频发、线径较长的线路加装金属氧化物避雷器或防雷金具，在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器等。
3、做好配电变压器、配电线路的避雷装置的日常巡查，在雷季到来之前，及时检查和更换质量不过关，不可继续运行的避雷器，在电缆头柱上开关等处安装避雷器。
4、更换和安装耐高压等级的绝缘子，在雷害线路上适当使用20kV电压等级的绝缘子，提高其耐雷水平。
5检查和整流接地装置。必须定期测试接地电阻，以确保线路的接地电阻值不大于10Ω（100kVA以下配电变压器接地装置的接地电阻不大于10Ω及100kVA以上配电变压器接地装置的接地电阻不大于4Ω），避雷器的接地连接要用铝导线三相接地端连接后接地。
4、结束语
根据以上分析，揭东地区配电线路故障主要是感应雷引起的。易受感应雷击的地区主要有三种类型：跨越110kV及以上电压等级输电线路的配电线路、跨越空旷水体、山区水体（水库、河流、鱼塘等）的配电线路。为减少对10kV线路及设备造成的损害，我们同时采取两避开直接雷击和减少感应雷过电压两大措施。预防配电线路雷击故障是一项长期、艰巨的任务，应通过实践不断总结提高，进而采取有效的防范措施，确保配电线路可靠安全运行。
参考文献
[1]王希，王顺超，何金良，曾嵘.10kV配电线路的雷电感应过电压特性.高电压技术，
[2]谭文展.10kV配电线路雷击故障分析及对策.电力/水利_工程科技_专业资料.
个人简介
王蔓霞，1992年1月，女，汉，广东省揭阳人，本科，初级工程师，研究方向：输配电及其用电工程。
论文作者:王蔓霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签：线路论文; 过电压论文; 避雷器论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 感应论文; 防雷论文; 《电力设备》2018年第19期论文;