摘要：10kV配电线路在电力系统中的应用非常普遍，但其容易受到外界因素的一些影响而发生故障。因此本文简要介绍10kV配电线路雷击事故的原因和影响并主要分析其故障特性和防雷措施，仅供相关工作人员参考借鉴。
关键词：10kV配电线路；防雷击；故障特性
引言：10kV配电线路极易发生雷击事故，尤其在夏天，雷击故障会严重影响电力系统正常工作，还可能给周边人员造成人身威胁。因此分析故障产生的原因，制定合理有效的防雷击措施非常重要。
110kV配电线路雷击事故产生的原因及影响
1.1雷击事故产生的原因
（1）管理制度缺失：分析大部分10kV配电线路雷击故障可以发现，很多雷击故障频发的区域，其配电线路的管理都缺乏完善的管理制度，使得10kV配电线路的防雷击工作落实不到位，且缺乏有效的监管，防雷作业到底能够发挥多大作用不能被有效保障。（2）方案缺乏针对性：雷击事故的发生有明显的区域性特点，在制定防雷击方案时，若没有充分考虑当地的实际情况，就会影响方案的防雷效果。（3）重视程度不足：我国10kV配电线路主要用于中小城市、乡村等地的电力系统中，相关部门对其重视程度并不高。财政支持的缺乏就使得防雷系统升级困难，防雷设备、线路等的配置与现实需要相差甚远。（4）维护工作疏忽：日常维护检修工作不到位，使得10kV配电线路中存在的一些问题、漏洞不能被及时发现，影响其本身的防雷性能，为事故埋下隐患。
1.2雷击事故对10kV配电线路的影响
雷击是一种自然想象，无法避免，只能通过一定的手段来减轻雷击带来的伤害。雷击会对10kV配电线路的导线、元器件、配电线缆等造成严重的影响。雷击事故发生时，10kV配电线路会受到过高的电压，甚至可能高于电气设备的绝缘体，从而导致跳闸故障，影响周围区域的正常供电[1]。比较严重的故障，还可能导致火灾、行人触电等，带来严重的经济损失。
210kV配电线路雷击故障特性分析
雷击故障在10kV配电线路总体故障中站的比例较高，因此掌握当地发生雷击事故的特点和有效的预防措施非常关键。配电线路的架设区域一般都为雷电的高发区，经过对大量10kV配电线路雷击事故案例的总结可以发现，发生雷击故障的特性如下：（1）10kV配电线路多架设在空旷的区域内，没有了建筑物的保护，在发生雷击时就容易产生跳闸事故，例如山水交叉处、背山的豁口处等，都容易发生线路雷击事故[2]。此外，雷击事故的发生还与当地的气候特点、地质条件、水文条件等自然因素有关。（2）10kV配电线路雷击跳闸事故呈现出一定的规律，一般在夏季雷雨频发的季节，跳闸事故发生的概率也随之上升，其中7～9月发生雷击故障的次数最为集中。鉴于雷电天气短时性、规律性的特点，相关部门尤其要加大这一时间段防雷工作力度，制定完善有效的抢修方案，保证配电线路安全运行。（3）地闪密度与10kV配电线路雷击故障的发生密切相关。在雷雨天气频发的时间段，地闪密度也随之上升，配电线路跳闸频繁出现。当发生雷击闪络时，极易对配电线路造成灼烧影响，当接地电阻阻值较大或接地引线的连接螺栓松动时，接地螺栓会被严重灼伤[3]。雷雨季节，10kV配电线路长期处于潮湿的环境中，线路的腐蚀、老化也会加剧，其抗雷击的能力也就随之下降。因此各地区在雷雨季节到来之前，一定要做好配电线路及各相关元器件的检查工作，及时更换老旧设备、改造雷击故障频发路段的防雷系统，以保证线路能够经受雷击的影响。同时，对于地闪密度较大的区域，还应实行重点防护方案。
310kV配电线路防雷措施分析
3.1安装避雷设备
避雷设备是10kV配电线路防雷击最常用的措施，经过多年的研究和实践，避雷设备被不断优化，如今使用的被雷器已经能很好的保护10kV配电线路不遭受雷电的影响。避雷器的工作原理是通过放电释放雷电荷，当协防完成后又能马上恢复之前的绝缘性能，这就能有效防止配电线路在遭到雷击时跳闸。避雷设备在使用过程中，在保证雷电荷能被充分释放的基础上，尽量减小接地电阻。当前性能优良的避雷设备多使用氧化锌电阻，该种避雷设备工作时，经过的电流只有几百微安大小，在小体积的基础上，还能保持良好的防雷性能。
3.2设置避雷线
避雷线在10kV配电线路防雷作业中的应用也很多，避雷线的作用主要是防止线路被直击。避雷线对配电线路有耦合、屏蔽的作用，从而降低电路中的电压并减小绝缘子。避雷线的使用主要是方雷电直击，对绕击的阻碍性能较差，且安装避雷线的成本较高，因此这种方法一般与其他防雷措施配合使用，在距离较短的变电站之间，也会选用这种方法，其一般不需要进行后期维护 。
3.3降低塔杆的接地电阻
这一措施主要目的是防闪络。塔杆高度正常的情况下，通过降低塔杆底部的接地电阻大小，能有效提高配电线路的防雷性能，以减少受到雷击时发生跳闸的概率，这一方法的经济性较强。依照电力系统的建设要求，凡是安装避雷线的10kV配电线路，塔杆的接地电阻都要满足一定的数值要求，当土壤电阻大于2000Ω·m时，接地电阻一般也不能大于30Ω。若土壤的电阻率小于1000Ω·m，其杆基的混凝土结构就能起到一定的接地电阻作用，因此在设置人工接地电阻时，要充分利用这一特点。而在土壤电阻率比较高的地区，想要减小接地电阻通常很困难。一般会使用延长接地体、使用多根放射接地体、使用降阻剂等方式来减小接地电阻值。
3.4提高线路绝缘能力
雷击针式绝缘子事故是10kV配电线路受到雷击后最常发生的一种故障，该类故障产生的原因除了配电线路所在地自然条件的影响外，与避雷针式绝缘子元器件的质量、性能不达标也有很大关系。在我国的10kV配电线路升级改造过程中，并沟线夹这类绝缘性能较差的连接器逐渐被淘汰，取而代之的是安普线夹，这种导线连接器便能有效提高配电线路本身的绝缘能力，提升防雷击性能。
3.5案例分析
某地区10kV配电线路在易发生雷电天气的8个月中，故障统计情况如表1所示。从表中可以看出，因雷击而引发的配电线路事故占该阶段总事故的51.3%，共计41次，雷击故障可以说是10kV配电线路主要的故障。经过研究分析发现，该段配电线路频繁受到雷击影响的原因主要有接地线安装不合理、当前使用的避雷设备无法承受线路频繁的雷击影响、接地电阻性能不合格、配电线路使用的元器件质量较差、避雷设备在遭雷击，不能将全部雷电荷释放干净等。维修人员经过研究，制定了以下改进方案：优化接地线路和接地电阻性能、更换线路中质量不达标的元器件、安装防雷阻波装置、对配电线路的避雷针进行改造。
表1 10kV配电线路故障统计表
结论：雷电天气对10kV配电线路的影响不可避免，且具有频发的特点。为有效防止雷击事故对配电线路造成的影响，相关工作人员要结合当地实际情况，选取多种防雷方法配合使用，并保证各元器件的质量符合要求，在减少线路雷击故障的同时，最大限度的实现配电线路的经济性，保证线路正常工作。
参考文献：
[1]王楚雄.探讨10kV架空配电线路雷击故障特性及防雷策略[J].中国新技术新产品,2017(17):30-31.
[2]胡江.10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略[J].低碳世界,2016(27):65-66.
[3]崔战涛.10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略[J].中国新技术新产品,2016(17):39-40.
论文作者:盛开楠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：线路论文; 防雷论文; 故障论文; 事故论文; 避雷线论文; 电阻论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第5期论文;