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摘要：10kv 配电线路在运行过程中遭遇雷击的事故时有发生，这不仅影响到配电线路的运行，给工农业的发展带来损失。本文首先说明了10kV 配电线路雷击过电压形式，然后分析了发生雷害事故的危害和主要原因，最后详细阐述了10kV配电线路防雷保护措施。
关键词：10kV；配电线路；防雷；过电压；绝缘
一、10kV 配电线路雷击过电压形式
（一）直击雷过电压
直击雷过电压是雷云击中杆塔、电力装置等物体时，强大的雷电流流过该物体泄入大地，在该物体上产生的很高的电压降。
（二）感应雷过电压
研究表明，10k V 架空配电线路由雷击引起线路闪络或故障的主要因素不是直击雷过电压而是感应雷过电压，配电线路遭受直接雷过电压的概率很小，约占雷害事故的 20%，感应雷过电压导致的故障比例超过 80%。因此 10k V 配电线路的防雷研究主要针对感应雷过电压。
二、发生雷害事故的危害和主要原因分析
（一）雷害事故的危害
雷害事故是难以完全避免的一种的灾害，而一旦发生雷害，对于电力装置和配电电缆甚至是周边的一些建筑物，都会造成一定程度的破坏和影响，雷击事故的危害，主要体现在两个方面：
1、一般情况下，雷害事故的的雷击过电压都会超过80k V，从而容易击穿电器绝缘，会使得电力设备发生闪络的现象，轻则造成电路跳闸，使得周围一定范围内的区域大面积停电，影响周边居民的正常生活和生产，重则可能由此引起电力火灾或者造成路过的人民群众的触电；
2、一旦发生雷害事故，电力企业势必要对电力装置或配电电缆进行维修抢救，如果雷害事故发生频率较高，将会对电力企业造成巨大的经济损失，也使得企业的运营成本大幅度上涨，降低了电力企业的经济效益，不利于电力行业的发展。
（二）发生雷害事故的主要原因分析
1、根据相关调查发现，我国目前对于10k V配电线路防雷的资金投入还不多，导致10kV配电线路防雷水平设施存在很多缺陷，甚至有一些配电设备还没有安装足够的防雷装置。
2、有一些 10k V 配电线路设施设备没有考虑自身地区的特殊情况，实施针对的防雷措施，不能够保证防雷措施的安全运行。
3、部分地区没有完善的相关制度，导致10k V 配电线路防雷设备的管理工作很多时候都只流于形式，得不到具体的落实。
4、没有定期对 10k V 配电线路防雷设备进行检查试验的工作，导致一些出现故障的设备无法及时被发现，为雷害事故的发生埋下种子。
三、10kV配电线路防雷保护措施
（一）提高线路绝缘水平，降低10kV配电线路闪络概率
目前很多10k V配电线路通过山区时，受地形，地貌，气流等各种因素的影响，在某些地段容易受到雷电的侵袭，而且，有的地段云层较低，往往会出现重复性雷击闪络。特别是农村山区的10k V配电线路的供电半径远远大于城区配电线路的供电半径，且配电线路的绝缘水平较低，而且很多地方，线路为了节约线路走廊，很多采用同杆塔多回路架设的技术，这种方法虽然节约了线路走廊，减小了线路投资，但是由于同杆塔多回路中线路与线路间的电气距离不够，因此，一回线路遭受雷害后线路绝缘子对地击穿，如果击穿后工频续流比较大，持续的接地电弧将使空气发生热游离和光游离，由于同杆塔架设的各回路之间的距离较小，那么电弧的游离会波及到其他的回路，引起同杆架设的各回路发生接地事故，严重时将会造成多回线路同时跳闸，极大的影响了配电线路的供电可靠性。
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针对上述情况可采用增强线路绝缘的方法。可采取将裸导线更换成为绝缘导线、增加绝缘子片数、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮、更换绝缘子型号、将针式绝缘子更换为瓷横担等方法提高线路绝缘水平。另外在新建10k V配电线路时也应从设计施工方面去考虑线路的防雷。因为广东很多地方受区域地形的限制，线路设计时经常为了方便，将线路杆塔的档距实现大的跨越，造成大跨越杆塔的线间距离较大，避雷线对导线的屏蔽作用效果较差，容易引起雷击闪络。因此设计时应充分考虑和了解当地的气候条件的同时还应尽可能的梳理好线路走廊，尽量避免杆塔档距过大。施工方面，为满足线路耐雷水平的要求，对新建线路杆塔，必须严格执行施工，验收标准，对运行的线路杆塔，在雷季来临之前，必须进行接地电阻测量，可采用增设接地扁铁，加大接地面积，接地槽换土，敷设降阻剂等措施，有效改善接地电阻值，起到防雷的目的。
（二）架空绝缘导线雷击断线防护措施
根据对雷击架空绝缘线路断线机理的分析并结合日常运行维修维护的经验分析，针对雷击架空绝缘线路的断线事故提出三点措施：
1、提高线路局部绝缘水平
为了降低线路造价，可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式，即在绝缘导线固定处加厚绝缘，使放电只能从加强绝缘边沿处或者是击穿绝缘皮后击穿导线，通过上述方式可有效提高线路的冲击放电电压。
2、安装避雷器进行保护
在配电线路中使用使用线路避雷器，使用避雷器后，对架空绝缘线路形成有效的保护。由于无间隙避雷器长期承受工频电压，还要间歇地承受雷电过电压及工频续流，避雷器容易老化，所以避雷器故障很多，影响配电线路的供电可靠性。因此，在配电线路中可选用免维护氧化锌避雷器，对配电线路中的易击段进行有选择的安装，安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电设备(配电变压器、柱上开关等)进行安装，对配电线路进行全面的保护。
3、在绝缘子两端并联放电间隙防止绝缘导线的绝缘层击穿，经有关试验证明可以彻底解决绝缘导线的雷击断线问题。
（三）采用间隙与避雷器配合对10kV配电线路进行保护
对于10k V配电线路做防雷保护，避雷器的安装显得十分重要。避雷器对于配电线路中的雷电过电压的防护具有很好的效果，但是避雷器只能保护安装避雷器的当级杆塔，如果在配电线路上全线安装避雷器进行保护，将取得很好的效果，但是就经济技术比而言上述方法就不是很适合，而且全线安装避雷器的运行维护也是很大的问题，因此，应当在配电线路中有选择的安装避雷器进行保护。
另外，在10k V配电线路做防雷保护中，并联间隙绝缘子的使用也显得十分的重要。因为根据保护间隙的功用，间隙的击穿电压要比线路和变压器等电气设备的击穿电压低，在正常运行的情况下间隙处于绝缘状态，当发生雷电过电压的情况下，间隙被击穿接地，线路或者电气设备的电压被拉低，这样就能起到保护线路以及设备的作用。
（四）10kV配电设备的防雷保护
1、配电变压器的防雷保护
对配电变压器的保护应该在低压侧装设低压避雷器，与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中性点一起接地，称为“四点共一地”。接地电阻值满足规程中所规定的100KVA以上容量配电变压器接地电阻在4Ω以下，100KVA以下容量的配电变压器接地电阻在10Ω以下。
2、柱上开关的防雷保护
为了电网运行方面的需要，在6~10k V电网中安装了一定的柱上开关与刀闸，这对保证配电网的运行方式的灵活性，提高供电可靠性起了很大的作用，但是往往缺忽略了这些开关设备的防雷保护措施，在柱上开关和刀闸处有些没有安装避雷器保护，或者仅仅在开关的一侧装设避雷器保护，当开关断开时，将会造成雷电波的全反射，在雷害事故发生时造成开关设备自身的损坏，因此，开关设备自身的防雷保护是配电线路中防雷保护非常重要一部分，应该在开关或刀闸两侧安装避雷器对进行保护，避免在防雷保护上存在的缺陷。
结语
综上，城市 10kv 配电线路的安全运行是确保城市工农业用电和人们生活用电的重要保障。因此，电力管理人员应该对线路的防雷保护措施进行研究，找出配电线路雷击事故频发的主要原因，同时结合现场的情况来区分每种保护措施的针对性和有效性，因地制宜地采取不同的防雷手段，以此确保配电线路的安全运行。
参考文献：
[1]黄兰英. 10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究[D]. 西南交通大学 2009
[2]邝健怡. 对做好10kV配电线路防雷措施的几点体会[J]. 科技与企业. 2012(09)
论文作者:钱向龙 樊新愿 杨静
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/3
标签：线路论文; 过电压论文; 防雷论文; 避雷器论文; 雷害论文; 杆塔论文; 事故论文; 《基层建设》2016年9期论文;