冯焕修
（广东电网有限责任公司肇庆广宁供电局 526300）
摘要：10kV配电线路网络错综复杂且绝缘性能一般，具有线路长、分布广、设备多、抵抗力差等特点，容易受到各种因素的影响导致运行故障。在众多影响配电线路正常运行的因素当中，雷电破坏性最强、干扰最大。因此，必须提高防雷技术水平在10kV配电线路中的应用。本文通过对10kV配电线路雷击故障进行深入的分析，重点对线路的防雷技术和防雷措施进行研究，为提高10kV配电线路防雷水平提供参考。
关键词：10kV；配电线路；防雷技术
一、10kV配电线路主要雷击故障
10kV配电线路运行过程中常见的雷击故障类型主要有两种：一是直击雷过压，二是感应雷过压。这两类故障均由雷击导致，主要因雷击部位不同而有所区分。
（一）直击雷过压
直击雷过电压主要的由于雷云直接击中杆塔及其他电力装置等物体造成的。当电力装置被雷直接击中时，雷电所带的强大的电流通过该物体传导，最终泄入大地，从被雷电击中到电流导入大地，短时间内会产生的很高的电压降，直接导致电力设备损坏、配电线路故障。
（二）感应雷过压
感应雷过电压主要发生在雷电击中配电线路附近的大地时。在这种情况下，在导线上由于电磁感应而产生过电压，感应雷过电压可以分为静电分量和电磁分量两种，其中，电磁分量远远小于静电分量，因此，在感应雷过电压幅值的构成上，静电分量起主要作用。
二、雷击故障的主要成因
（一）自然因素
1.直击雷过压的原因
由于10kV配电线路绝缘水平不高，且具有复杂的网架结构，同时配电线路缺乏耦合地线、线路避雷器、避雷线等保护措施，造成了无法防护10kV配电线路遭受直击雷。直击雷直接击中配电线路，通常电压和电流比较高，破坏性非常大，配电线路和电力设备一旦遭受直击雷，必然导致跳闸停电[1]。但实际上，配电线路发生直击雷事故的概率相对较低，只有不到10%，因此，直击雷过压并不是雷击故障的重点，在防护中也不是主要针对类型。
2.感应雷过压的原因
感应雷过压当中的静电分量主要是由先导通道中雷电荷所产生的静电场突然消失而引起的感应电压，其电压值往往十分高。电磁分量是由先导通道中雷电流所产生的磁场变化所引起的感应电压，由于主放电通道是和导线是相互垂直的，所以两者间的电磁感应不大，导致电磁分量的电压值也不大。但感应雷过压发生的概率要远远高于直击雷过压，通常要超过90%以上，因此，配电线路感应雷过压是雷击防护的重中之重。
（二）人为因素
1.线路设计不科学
10kV配电线路是目前我国城市、乡村供电的主要线路，分布十分广泛。在线路设计之初，由于对供电地区的自然环境、天气条件、气候特征了解的不够充分，往往导致配电线路的设计不够科学合理。一些配电线路选择安装在较为空旷的地区或者雷雨天气密集的地区，一定程度上大大增加的受雷击危害的风险和几率[2]。因此，在线路设计选择上，要充分考虑到雷击的形成条件和环境，尽量避开雷击发生率较高的地区，选择在相对建筑比较密集的地区架设线路，从源头上降低雷击的风险。
2.管理不够正规
当前，我国电力企业逐渐走上正轨、规模越来越大。但在前些年，特别是一些经济不发达的偏远地区，配电线路的安全管理还是比较薄弱的环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于无法实施正规有效的科学管理，导致配电线路在日常维护、检修保养、避雷设备架设等方面都存在许多不足。一些配电线路由于年久老化严重，绝缘皮脱落，更易遭受雷击侵害。管理上的不正规，在一定程度上降低了配电线路抵御雷击的能力，同时也反映出我们在防雷工作方面的疏忽和不足。
3.队伍不够专业
电力作业是一门技术性强、专业水平要求高的行业，必须有一支过硬的专业队伍执行任务，才能确保整个配电线路安全稳定运行。在我国，由于电力方面的人才比较稀缺，特别是在配电作业的基层，这方面的专业人才更是凤毛麟角。许多工人日常作业都是依靠土办法、旧经验，缺乏专业知识和专业技能。因此，在雷击防护上，对于配电线路的保护做的不够到位，避雷器的设置分配不够合理、雷击过后故障地点寻查不够迅速、断电后不会正规安全处置等问题还比较突出。
三、10kV配电线路主要防雷措施
（一）提高线路绝缘水平
尽管随着科技水平的不断进步，我国配电网中广泛采用的绝缘线路，在一定程度上能够提高配电线路的绝缘水平，但是，这种提高只是相对的，对于防范一般性的自然天气、气候以及恶劣自然环境来说，可能会有一定的作用，但对防雷来说，则不能从根本上解决问题。这主要与雷击产生危害的原理有关。当前，10kV配电线路主要是架空导线，各类绝缘设备主要针对纵相而设计，而雷电所产生的感应电压主要通过横相传导，因此，现有的绝缘设备设施无法真正解决雷击问题[3]。必须在提高绝缘子对冲击放电的绝缘作用上下功夫，这样才能从根本上提高配电线路绝缘水平，进而提高防雷击能力。
（二）安装避雷器
雷击防护必须充分利用防雷设备。在10kV配电线路上安装避雷器可以显著提高防雷效果。一方面，要注意选择合适的种类。当前，市场上的避雷器种类繁杂，一旦选择不当，未必能够起到很好的防雷效果。从配电线路实际情况看，无间隙避雷器老化速度较快，使用周期较短，且运行故障比较多，而氧化锌避雷器不仅抗老化能力较强，而且故障率较低，不易发生损坏，因此，10kV配电线路选择氧化锌避雷器更为合适。另一方面，避雷器应该选择合适的安装位置。一般来说，避雷器应当安装在容易遭受雷电的位置，才能更好的发挥避雷作用。根据配电线路的实际情况，在雷击易发多发的地段配单线路上以及配电变压器等设备处，安装氧化锌避雷器，可以起到全面保护配电线路的良好效果。
（三）加强日常检查维护
提高10kV配电线路防雷水平，并非一日之功。除了加强防雷设施建设之外，还应注重日常的检查和维护。由于我国10kV配电线路分布广、线路长，且大多都处于农村不发达地区，因此，在日常检查维护方面做的很不够。许多配电线路因年久老化而导致防护能力减弱，从而更加容易受到雷击的影响。针对这种情况，电力部门应当组织专业人员定期巡视检查，特别是对于容易遭受雷击的空旷地区以及防雷设备比较老旧的线路地段，要重点进行检查维护，进一步加大经费投入，更换老旧线路，为配电线路加装避雷器等必要设备，进一步提高10kV配电线路整体防雷击能力。
（四）加强配电设备的防雷措施
10kV配电线路，除去线路本身，线路上的各类配电设备也是雷击侵袭的对象，而且这些配电设备往往在供电系统中具有十分关键的作用。比如各类开关和刀闸，应该在这些设备附近加装避雷器，对其进行重点保护，把雷击风险降到最低。还有电缆分支箱以及环网柜，在配电线路中的应用也越来越广泛，地位作用也越来越重要，也是防雷击应当重点考虑的保护对象，应该在电缆分支箱以及环网柜附近安装一定比例的防雷避雷设施，有效降低雷击概率，这样才能更好地发挥这些配电设备的功能，确保整个配电线路安全畅通。
四、结语
10kV配电线路是电力系统中最基础、最广泛的纽带环节，而雷击是整个配电系统面临的最大自然灾害威胁，因此，10kV配电线路的防雷能力水平，直接决定着电力系统能否安全稳定运行。各级电力部门必须不断加强对于防雷措施和防雷技术的研究探索，紧密结合我国各地配电线路的实际状况，着力提高10kV配电线路的防雷水平，进而改善我国电力系统的安全稳定状况。本文对于雷击故障的原因进行了深入分析，并对防雷措施进行了一定的研究探讨，希望对各级电力部门提供一定的借鉴和参考。
参考文献：
[1]徐文杰，王化允. 应用线路避雷器提高10KV配电线路防雷性能的研究[J]. 科技与企业，2016（3）：207-207.
[2]胡正文. 探讨10kV配电线路防雷水平及提高方法[J]. 通讯世界，2016（20）：207-208.
[3]钟沃辉. 对10kv配电线路运行维护与防雷措施的探讨[J]. 科技视界，2017（34）：90-90.
论文作者:冯焕修
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
标签：线路论文; 防雷论文; 避雷器论文; 过电压论文; 感应论文; 直击论文; 设备论文; 《河南电力》2018年16期论文;