（中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北秦皇岛 066004）
摘要：架空输电线路受到雷击的现象时有发生，所以架空输电线路的防雷措施的研究成为了电力方面的主要研究内容之一。目前，我国部分地区的10kV电网因雷击造成的故障占我国整体的线路雷击故障的比例还是比较大。所以文章就关于10kV架空线路雷击跳闸原因以及相关的防雷措施进行分析和探讨。
关键词：10kV架空线路；雷击跳闸；防雷措施
前言
10kV架空线路在我国的农村及郊区普遍采用，多建于空旷地带或山上，在雷电活动频繁的地区，一直受到雷击故障的困扰，其雷击跳闸率长期居高不下，严重影响输电线路的安全可靠运行。切实有效地采取防雷措施，做好10kV架空输电线路的防雷工作是相当必要的。
一、雷击跳闸原因分析
1.1电弧放电规律
配电网雷电过电压闪络，即大气压或高于大气中大电流放电，这种放电形式属于电弧放电；当雷电过压闪络时，电弧电流会在瞬间增加，但持续较短时间后下降；而且雷电过压闪络会在两相或三相之间闪络形成金属性短路通道，导致电流工频骤加，电弧能量由此骤增，引发线路跳闸事故。
1.2感应过电压引起的跳闸
从电压数值上来说，lOkV相对于城市市区的110kV或者更高的电压较小，这是因为10kV架空线路用于城市郊区的远距离输电。架空线路的杆塔绝大多数远离市区，位于相对偏远的城市郊区，如郊区的水田附近等地区。由于架空线路在远离市中心的郊区，其防雷措施没有市区完善，还有线路的杆塔在水田附近，土壤较为湿润，而水是导电的物质，导电性能比湿润的土壤要强大得很多，在雷电天气下，线路会遭到雷击，从而引起感应雷电过电压引起的线路跳闸事件。
1.3施工工艺不合格
部分防雷线夹设置时没有拧断力矩螺丝，防雷线夹内的穿刺未穿破绝缘层，导致防雷线夹与导线接触不够稳定，在发生雷电时引发防雷线夹损坏或导线烧断等情况。
1.4接地电阻过大
当雷电击中线路，引起避雷装置动作时，强大的雷电流在极短的时间内流入大地，如果避雷装置的接地电阻达不到要求值，就会使得地网引落地点附近地电位迅速提升，由于需保护的电气设备接地端与地网相连接，大地的高电压又引入到电气设备的接地端，雷电流对线路造成反击，从而造成设备损坏、线路故障停电。
二、10kV架空配电线路防雷主要措施
2.1安装放电绝缘子
放电绝缘子（钳位绝缘子）是在绝缘导线固定处剥离绝缘层，加装特殊设计的金属线夹的一种防雷装置。当雷电闪络引发工频续流时，工频续流在该金属线夹上燃弧直至线路跳闸以熄灭工频续流，从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。防雷支柱绝缘子是由绝缘护罩、压紧螺母、压块座、上金属帽、复合绝缘子、移动压块、引弧棒、绝缘套管和下金属脚等组成的一种防雷装置，是新型组合式结构的放电绝缘子。引弧棒和上金属帽装配连接成一体，当雷击发生时，引弧棒和下金属脚之间放电，使续流工频电弧移动到引弧棒上烧灼，从而保护绝缘导线不受损伤。
2.2改善杆塔接地，降低接地电阻
当雷击线路时，只有把强大的雷电流快速泄入大地，才是对线路和电气设备最有效的保护方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于10kV线路上的杆塔、避雷器、避雷针等，首先要保证接地引下线连接牢靠，更重要的是接地电阻要符合要求。10kV线路上的断路器和隔离开关上的避雷器接地电阻不大于10Ω、避雷针的接地电阻不大于10Ω。
2.3安装线路避雷器
雷电活动强烈或土壤电阻率高、降低接地电阻有困难的地区，通过在配电线路杆塔上安装避雷器，能够有效提高线路的耐雷水平、抑制过电压，在雷击闪络后吸收放电能量，阻止工频续流起弧，达到保护线路的目的。通常保护绝缘子的线路避雷器与线路绝缘子并联安装。安装避雷器注意事项如下：
（1）避雷器的选择。安装避雷器之前，必须选择好避雷器。根据10kV架空配电线路的特点，氧化避雷器具有重量轻、体积小、散热性好和耐污性的特点，良好的非线性电阻特性使其能迅速截断工频续流，吸收雷击时的放电能量，对感应雷过电压进行有效限制。还可以在氧化锌避雷器后加装串联间隙，因串联间隙的隔离作用，避雷器本体部分（即装有电阻片的部分）基本上不承担系统运行电压，有效减缓长期运行电压下的电老化问题，且本体部分的故障不会对线路的正常运行产生隐患。所以一般推荐使用带串联间隙的氧化锌避雷器。
（2）避雷器安装地点。安装避雷器是对10kV架空配电线路防雷易实现且有效的措施，但是避雷器只能保护所在杆塔；如果要在每基杆塔的每相都安装避雷器，从经济技术比而言不合适，而且全线安装避雷器的运行维护也是很大的问题。因此建议在配电线路中有选择地安装避雷器进行保护，建议如下：在配电线路雷害事故多发段杆塔进行安装；在配电线路分支处杆塔安装；在山区地形复杂，接地电阻比较高，且曾经发生过绝缘子闪络事故的杆塔；在配电变压器、柱上开关、刀闸等重要配电设备处安装；在线路T接处安装；在架空绝缘导线与电缆线路转换处安装；为防止感应雷电波在转角杆处因双向进波幅值升高，引发绝缘子闪络，在角度小于100度的转角杆上，加装一组避雷器进行保护；为防止不同电压等级线路交叉跨越点事故，在与10kV线路交叉的35kV线路的交叉挡的两侧各加装一组35kV线路避雷器。
2.4有选择地采取经消弧线圈接地方式
配电网中性点接地运行方式一般采用中性点不接地、中性点经小电阻接地、中性点经消弧线圈接地等运行方式。在发生雷击单相闪络接地故障时，消弧线圈通过自动补偿故障相容性电流促使接地电弧熄灭，有效的降低了雷击线路建弧率，提高了配电网的供电可靠性。但当线路中出现的故障不是瞬时故障时（如电缆线路故障），消弧线圈的投入将会造成电网长时间带故障运行，且故障可能因时间延长而发展扩大为相间短路。因此应在不同配电线路中有选择的投运消弧线圈：架空配电线路中应采用消弧线圈；架空裸线与电缆混合线路中，当电缆长度达到整条线路长度的80%时，应该慎投消弧线圈，建议采用经小电阻接地并配合零序保护方式运行。
2.5采用自动重合闸或自重合熔断器作辅助防雷措施
当线路受雷击时，10kV线路要完全避免相间短路是不可能的，此时，断路器跳闸或熔断器自动跌开，电弧熄灭，经过0.5s或稍长一点时间后又自动合上，电弧一般不会复燃，又能恢复供电。线路受雷击停电时间很短，对一般用户影响不大，从而减轻雷害事故的影响。
三、结语
总而言之，以提高10kV配电线路防雷水平，解决目前线路防雷效果不理想、线路遭受雷击易跳闸为出发点，制定不同类型、不同区域内线路差异化配置防雷设计方案，确保10kV配电线路的可靠、稳定运行是所有电力相关工作人员义不容辞的责任。
参考文献：
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[3]贾刘林，贾银军，王疆等.山区10kV配电线路防雷技术的应用与研究[J].2012（4）.
作者简介：
赵丽华（1987.4.10），女；河北唐山；汉；研究生；工程师；职务：设计人员；研究方向：矿山企业供配电。
论文作者:赵丽华
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
标签：线路论文; 避雷器论文; 防雷论文; 杆塔论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 电阻论文; 《河南电力》2018年9期论文;