摘要：雷击故障是我国电网常见问题之一，特别是在10kV线路雷击跳闸故障中更为突显，不仅严重影响了电网安全、稳定运行，还极易引发安全事故，给人们的生命财产安全造成巨大的损失。文章主要分析了10kV线路雷击跳闸及预防措施，以避免更多事故发生。
关键词：10kV；线路；雷击；防雷
引言
在社会经济快速发展过程中，人们对电能的需求越来越高，这就给电力行业发展提出了严峻的挑战，为了满足人们的用电需求，供电部门大力开展配电网规划建设工作。但是，因为雷击而引起的输电线路运行故障问题越来越多，根据有关统计表明，10kV线路故障中，雷击故障占据极大的比例。10kV线路雷击故障主要表现为线路跳闸，一旦出现跳闸故障就会对10kV线路的正常运行产生严重影响。所以，我国的电力行业要加大输电线路防雷技术的研究，提高配电网系统的安全水平。
1、10kV线路雷击跳闸分析
雷击对于输电线路的影响主要体现在以下方面：一是，雷电直接打击到输电线路上从而造成雷电过电压，此种可以称之为直击雷过电压。当雷电直接打击到架空线路上时会在输电线路上产生非常大的电流流通，从而形成雷电浪涌，这就会造成雷电波顺着线路向两侧进行流动，严重情况下会将线路烧毁，甚至对和线路相连接的电气设备造成破坏，对电网的安全运行有较大影响。二是，当发生雷击事件时，感应雷如果击中配电线路附近的土地，就会产生电磁感应，对配电线路造成一定的影响。感应雷不是危害最大的雷击事件，但却是发生现象最频繁的雷击事件。电压的强弱受感应雷和当地磁场强弱的影响，所以当电磁感应现象发生时，不同程度的电压也会对配电线路造成不同程度的影响。
雷击跳闸的类型主要包括以下三种：一是，反击类跳闸。其主要特点为：故障点的接地电阻不符合标准要求，故障点主要是一基多相或者多基多相，在发生跳闸故障时在故障点会出现比较大的雷电流，一般情况下故障相是水平排列的中相或者垂直排列的中、下相。二是，绕击类跳闸。其主要特点为：输电线路架设有架空避雷线，故障点的接地电阻符合标准要求，故障点属于单基单相或者相邻两基同相，在发生跳闸故障时在故障点会出现比较小的雷电流，故障点发生的位置大都是在山顶边坡等容易绕击的区域，故障相大都是水平排列的边相或者垂直排列的上相。三是，感应雷跳闸。其主要特点为：输电线路架并没有架空避雷线，故障点的接地电阻符合标准要求，故障点主要是一基多相或者多基多相，在发生跳闸故障时在故障点会出现比较大的雷电流，一般情况下故障相是水平排列的中相或者垂直排列的中、下相。
2、10kV线路雷击跳闸防范措施
2.1架设避雷线
线路避雷器具有良好的伏安特性，在杆塔与导线之间的电位差大于绝缘子串的击穿电压时动作，将雷电流泄放以限制雷电过电压的幅值，避免了绝缘子串发生闪络以及线路跳闸事故的发生。选择带串联间隙的线路避雷器，一方面能够延长避雷器的使用寿命，另一方面也能够提高其防雷效果。在安装线路避雷器时，因考虑线路杆塔的塔型、容易遭受雷击故障的类型等因素来确定避雷器的安装位置。避雷线具有不需要进行维护的特点，但缺点是投资成本高，对于雷电直击保护效果好，对雷电绕击保护效果差。因此，在10kV架空配电线路中，通常不会整条线路都设置避雷线，一般只会设置在距离变电站近的线段。
2.2架设避雷装置
架设避雷装置是最为常见的避雷措施，常见于高达建筑设施上用以化解雷电产生的巨大电流和过压作用从而将雷击的危害抑制掉。一般来说在架设防雷击装置时要根据相关设计理论和以往经验来架设，注意架设过程中防雷装置的保护角度大小以及塔架的高度，优化这些问题，从而有效的实现避雷的效用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过在配电线路中安装避雷器，这样当线路受到雷击后，避雷器能够将雷击电流进行分流，泄放雷电荷，并且能够快速恢复绝缘性能，避免了绝缘子闪络，进而保护配电线路免受雷击危害，不会发生跳闸故障。随着科学技术的发展，避雷器也在不断升级革新，新型的避雷器性能更加优良，在10kV线路中积极使用新型避雷器，能够进一步提高对配电线路的保护性能。此外，对于35kV及以下的变电站，因其绝缘水平较低，必须装设独立的避雷针，并满足不发生反击的要求。对于110kV以上的变电站，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的构架上，因而雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
2.3提高绝缘水平
在雷击现象较为频繁的地区，要加强线路之间的绝缘配合，提高线路的耐雷击水平。提高10kV线路的绝缘水平，其中，绝缘子性能对于输配电线路耐雷水平的高低影响非常大，在对线路进行管理的过程中，要加强对绝缘子的管理，加大绝缘子的监测力度。此外，可根据实际情况，适当调整绝缘子的型号并增加绝缘子片，进而提高线路耐雷水平。再者，要及时进行更换劣质绝缘子，保证绝缘子的质量符合电网工程建设的要求，从而起到控制闪络的效果。另外，近些年复合绝缘子由于其质量轻、体积小，并且具有良好的防污性能，在电网建设中得到广泛使用。但是由于受复合绝缘子材料性能的限制，其耐雷水平相对其他种类的绝缘子串较低，要谨慎使用此类型绝缘子，特别是在雷电活动频繁的地区，不宜使用复合绝缘子串。
2.4安装自动重合闸保护
安装自动重合闸保护装置也是防雷技术中的常用措施。这种装置可以在线路因故障跳开后，能够根据实际情况自动实现保护动作，从而对输电线路有效地进行保护。同时，该装置在架空输电线路的应用中，能够保障线路的稳定性，增强线路的送电容量，提高电力系统的稳定水平。这个对于输电线路来说是个极好的措施，当然对于其作用的发挥是否有效，需要安装人员对装置进行合理安装和调试，对其性能进行有效测试，从而确保其作用得到有效发挥。
2.5降低接地电阻
降低杆塔、设备的接地电阻也是重要的防雷措施，是将更多的电压嫁接到地面，从而使得杆塔、设备的载荷不会有较大的变化，确保电路的正常运行。降低杆塔和设备接地电阻的方式主要有两种：一是耦合接地，通过在导线下方架设耦合地线，增加避雷线与导线间的耦合作用，以降低绝缘子串上的电压，还可增加对雷电流的分流作用，从而达到降低接地电阻的效果；二是选择不同的接地方式，通过自然接地、人工接地、引外接地等方式来有效降低杆塔和设备的接地电阻。根据具体情况，以接地电阻越低越好为目标，合理选取降低接地电阻的措施。此外，若是10kV架空线路地处多雷地区，接地电阻大且难以降低，则应采用消弧线圈接地方式。该接地方式能够将雷击产生的相对地冲击闪络转变为稳定的工频电弧，从而有效消除大部分单相雷击闪络接地故障，减少跳闸次数。
2.6提升配电网规划水平
严把配电网规划设计关，新建及改造的10kV线路应严格遵守电网公司的相关规划设计标准，以减少用电客户的停电时间、次数为出发点，积极推广“手拉手”或双电源供电的10kV馈线设计标准，进而提升供电可靠性。此外，对于线路特殊区段应可以采用特殊设计方式，例如大档距、大风区、重雷区、重污区、重冰区，确保线路零缺陷投运。
结束语
综上所述，10kV线路在日常运行中难免会受到雷击危害，进而发生雷击故障，每年都有因为雷击而引发的停电事故，影响了输配电线路设备的安全运行，造成了严重的经济损失。因此，电力企业做好10kV线路雷击故障的原因分析，制定科学合理的防雷策略，对于保护10kV线路免受雷击损害，保证电网安全、稳定运行具有很重要的意义。
参考文献：
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[3]黄梓荣.浅析10kV线路防雷运行改造的措施[J].广东科技.2010（08）
论文作者:袁国堪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签：线路论文; 故障论文; 绝缘子论文; 雷电论文; 避雷器论文; 防雷论文; 避雷线论文; 《基层建设》2017年第35期论文;