摘要：近几年来因雷击引起的10kV配电线路受雷害的事件常常会发生。这不仅严重影响了配电网供电的可靠性和安全性，也影响了人们的安全生活和正常用电或生产活动。因此，本文根据10kV配电线路雷击基本特征，对10kV配电线路的防雷保护策略进行探讨。
关键词：10kV配电线路；防雷保护；避雷器；防雷设施；绝缘水平
1 10kV配电线路雷击的基本特征分析
一般情况由于电力网络覆盖范围较广，而且为了避免影响到人们的日常生活，在正常情况下降配电线路通过电线杆放置在高空。这样虽然可以保证配电线路不会影响到人们的生活，而且在一般情况下不会受到外力造成损坏，但是由于长时间的高空放置难免会遇到雷雨天气。当雷雨天气来临时周围空气环境较为湿润，促进了空气中电子的传播。大量的电子在高空中不停游走，通常情况下在不会受到直接雷击时，由于配电线路自身具有一定的绝缘功能，所以此类情况对于配电线路本身不会造成一定的影响。但是在雷雨天气容易发生的就是由于配电线路电线杆等支撑物为金属，易遭受直接雷击的情况。这样就会使周围游离电子在雷击的作用下产生聚集的现象，当聚集的电子在一瞬间被放大使周围温度升高，对配电线路表面的绝缘层产生一定的损毁现象，当绝缘层受到破坏后，内部的导线极易遭受雷电袭击对内部运输电力电压产生冲击，从而使整个电力系统运输受到影响。第二种是感应雷，一旦地面发生雷击，地表周围的电力、电子设备就会产生包含有静电份量、磁分量和辐射分量的电磁感应，并且相当强烈，当这些电磁感应传递到线路中时，10kV线路上就会产生感应过电压。雷电流的大小、线路距雷电通道的远近、线路的悬挂高度等因素都会影响到线路上过电压的幅值。当感应过电压与线路工频电压之和大于绝缘子50%的放电电压时，10kV线路绝缘子会产生闪络现象，导致线路短路、跳闸。
2 10kV配电线路防雷保护策略
2.1提高10kV配电线路的绝缘水平
由于10kV配电线路在通往一些比较偏远且地形复杂的地区时，易受到雷电的袭击。且又因为偏远地区的地形原因，导致其设立杆塔不方便，造成了杆塔少、距离远的情况，并影响了线路的绝缘水平，一旦有雷电袭击就会造成巨大的损失。因此，应加强10kV配电线路的绝缘水平来减少其受雷电闪击的概率。提高线路绝缘水平的方法包括改换绝缘导线或绝缘子型号、增加绝缘子片数或绝缘皮等，并且在进行杆塔设立时考虑杆塔间的距离或与接地体的防腐措施。
2.2 架空绝缘导线雷击断线的防护措施
采用架空绝缘的方式来阻断雷击是一个很好且有效的方法，而采用架空的方式来进行绝缘的有线路的架空或避雷器的安装。为了加强配电线路的绝缘水平，并减少资金的投入，可以选择架空绝缘导线的方法来防护雷击断线。加强绝缘水平需要在绝缘导线上增加绝缘体，使其变厚，从而增强冲击电压，若雷电袭击时它会从绝缘边缘穿过或需要击穿厚厚的绝缘体才能导致线路遭受雷击。而对于避雷器的安装，它可以有效防雷，保护被架空的绝缘线路，并保护其周围安装的开关、刀闸或变压器等。但避雷器也有老化的时候，所以对其选择时可选取氧化锌避雷器，不仅增长了其自身的寿命，也延长了对配电设备的防雷保护。即使这样也需要定期对避雷器及架空的绝缘线路进行检查，提高其防雷的作用。
2.3 采用间隙与避雷器配合提高对10kV配电线路的保护
在对10kV配电线路进行防雷保护时，采取并联间隙绝缘与避雷器都是必不可少的。因为并联间隙可以将配电杆塔分开，当处于正常运行的变压器和线路受到雷击时，由于杆塔之间的间隙可以在雷电穿过时带走雷电并降低电压，减少雷击对变压器或线路的危害。而在配电线路上安装避雷器是非常必要的，因为它可以有效地保护配电设备，并能防止雷电过电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是对于避雷器的使用，由于其技术应用及经济的原因，还不可以将所有的配电设备或杆塔上安装避雷器。而且避雷器的维护或检修也十分困难，所以目前对于避雷器的安装只能是有选择性地进行。
2.4 降低10kV配电设备的接地电阻
有很多地区的配电线杆塔设施都是采用的圆钢或角钢，将其以水平接地的方式铺设到接地体的下面，而配电设备含有变压器和各种开关等且需接地安装，由于杆塔或接地设备长期在地体下受土壤的腐蚀或其自身材质的腐化，造成配电线路接地电阻的增大，增加了雷击的危险。所以，需要在其水平接地体时，加入一些降阻防腐剂来降低杆塔的电阻，并经实践证明采用降阻防腐剂对电阻的抑制有很大的效果。
2.5 加强10kV配电设备的防雷保护
（1）对配电变压器的防雷保护，需要对变压器安装避雷器，并将其低压侧、高压侧、外壳和低压侧中性点一同接地。对变压器接地电阻的要求是，在100kVA以上接地电阻需要在4Ω以下；在100kVA以下其接地电阻需要在10Ω以下。（2）加强对柱上开关的防雷保护，因为配电线路都会在其杆塔上安装刀闸或开关，它的作用就是为了保护配电线路的运行畅通。而有很多开关或刀闸旁没有安装防雷设施，导致在雷电来的时候，对配电线路进行切换开关时，增大其雷击的危险性。因此，应在柱上的开关或刀闸两侧安装避雷器，提高其防雷的效果。（3）加强对电缆分支箱的防雷保护，随着电缆线在配电线路中的广泛使用，对其的防雷措施也应该加强。对其电缆分支箱的防雷措施也是选择能有效防雷的避雷器，而在避雷器的安装点上需要根据实际情况进行安装。一种是安装在每个单元的环网回路上，但增加成本；另一种是安装在整个单元的环网回路上或者在有悬空线路的两端安装。而在对电缆线的防雷保护中，对防雷器的选择是有要求的。应选择具有防爆、防污、耐水、体积小等特点且易安装的防雷器，符合这种要求的防雷器如HY5WS-12.7/50型。
2.6 加强防雷设施的运行管理
加强对防雷设施的管理是提高10kV配电线路有效防雷工作的一项理智选择，也是一项长期且有效的方法。在对新建设的配电线路中，应对其绝缘子的质量及运行做好检查与测试。在第一年内加强对其的检查，一旦发现不合格的绝缘子应立即进行拆除和改造，提高配电线路的运行能力。在每年雨季来临之前，做好对10kV配电线路的检查工作，对其杆塔、开关或刀闸、变电器、避雷器等进行系统的监测和检查。在此期间加强对防雷设施的巡视，并设定时间进行周期性的巡查。而对配电设备的接地电阻也需要进行定期检测，一般两年必须检查一次。通过对防雷设施工作的加强和管理，从而提高配电线路的防雷效果，减少其受雷击的次数。
3 结语
综上所述，10kV配电线路很多长期架设在室外,所以,对雷电的突然袭击不可能有效规避。此外,雷电的出现具有比较大的随意性,因此,雷电破坏配电线路的程度和区域也存在较大的随机性,这就加大了实施防雷工作的难度。所以,电力企业应该强化对配电线路的整体监控和管理,加强10kv配网线路防雷技术研究,运用先进的工艺设备提高10kv配线网络防雷技术水平,确保线路输电安全,实现经济效益和社会效益
参考文献
[1]王奇．对10kV配电线路的防雷措施探讨[J].科技与企业，2013，（22）．
[2]舒秦.10kV配电线路防雷现状及提升策略研究[J].科技创业家，2013，（7）．
作者简介
邢磊（1981.10.4），男，内蒙古临河人，华北电力学院电气工程及其自动化，单位：内蒙古巴彦淖尔电业局后旗分局，研究方向：10kv配电线路。
柴向荣（1982.07.20），男，内蒙古乌拉特后旗人，华北电力大学电气工程及自动化，单位：内蒙古巴彦淖尔电业局后旗分局，研究方向：10kv配电线路。
论文作者:邢磊,柴向荣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签：线路论文; 防雷论文; 避雷器论文; 杆塔论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 电阻论文; 《电力设备》2017年第4期论文;