(国网山东省电力公司枣庄供电公司)
摘要：通过研究10kV配电线路防雷措施，提高线路耐雷水平，降低雷击跳闸率，减少配电设备雷击损坏率，确保配电网的安全可靠运行。结合雷电感应过电压和感应电流的幅值对绝缘线路的危害，当感应过电压幅值能够达到10kV一400kV，超过现有配电网线路的绝缘水平，试验证明采用绝缘横担可以达到防止雷击断线的最优效果。本文结合理论分析得出采用 400 1TI1TI绝缘横担能够有效防止雷击断线事故。
关键词：绝缘导线，雷击断线 ，感应过电压，绝缘横担
1 10kV配电线路雷击事故主要原因分析
通过对配电网线路防雷设计情况的检查，发现10kV配电网的防雷设施有很多缺陷，还有大多数的配电设备没有按规定安装防雷装置，也有一部分10kV线路设备的设计没有考虑到防雷措施的安全运行，以及没有根据地区特点实行有针对性的防雷措施；有部分避雷器采用阀式避雷器；其次，有些避雷器和弱电设备与主地网 (地极)共用，防雷质量严重降低。根据抽样检查，发现多组地极的接地电阻大于标准要求，还有的配变站的通讯线路实行架空引入。由于雷电引发的电力系统故障时常发生，虽然国家不断对防雷设计加强建设并进行改造，但始终没有很明显的效果。究其主要原因，是因为没有根据地区的实际情况进行科学的安排，查看过相关资料后，不难看出，一地段发生的直击雷，虽然该地区安装了防雷器和防雷设施，但作用不大，并没有有效地解决问题，配电网的防雷技术还需要不断提高。10kV配电网防雷设备的管理工作需要完善和提高。同时，对配电网防雷设备未按预防性试验的要求开展预防性试验工作，这也是出现雷害隐患的原因之一。
2 10kV配电线路雷击过电压计算
雷击点距离线路 65 m以内一般会直击在杆塔或线路，当配电网附近有较高的建筑物等屏蔽时，受直击雷的概率很小。配电线路的雷击中约20%是直击雷，主要在郊区或附近没有高建筑物屏蔽的地方，而其中>50%以上直击雷的电流>20 kA；约80%是感应雷，其中>95%的感应雷电流<1 kA，因此配电线路防雷的重点应是感应雷。
根据DL／T 620—1997我国内陆大部分地区雷电流幅值>100 kA的概率为7.3%，因此研究防雷措施时更多考虑≤100 kA的雷电流对线路的影响。雷击点距离线路 65 m，雷电流幅值为 100 kA时 10kV 线路的感应过电压可达 384.6 kV；现有配电网绝缘子的 都较小，在感应过电压作用下很容易发生闪络，且建弧率高，导致在雷电冲击闪络通道上形成工频电弧烧伤甚至烧断绝缘导线。
由表 2可看出，离 10 kV绝缘导线 65 m处雷电流为 100 kA时线路感应雷电流为 0.963 kA，雷电流>100 kA时线路感应雷电流会增大，但是雷电流幅值>100 kA 的概率很小，线路感应雷一般≤1 kA，因此采用氧化锌避雷器防止雷击断线，采用通流容量 5 kA的避雷器可满足 10 kV线路防感应雷要求。
3 1OkV配电线路可采取的主要防雷措施
3.1 加强线路器件的绝缘强度，提高线路绝缘能力。
1)更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。雷击10kV架空电力线路针式绝缘子事故，是我们最常见的设备事故，引起这类事故的主要原因除了该地区经常突发暴雨外，针式绝缘子的质量不过关也是关键因素之一， 因此，我们应选择质量合格的绝缘子或瓷横担，以保障供电的稳定。
2)选用安普线夹。如今的10kV线路正在不断的改造和维修中，那些并沟线夹作为导线的连接器已经渐渐被淘汰了，在现代施工中，最好是选用连接性能较好的安普线夹。
3)检查、整改接地装置。对10kV线路的接地装置开展定期检查，预防不合格的线路运行，确保接地电阻阻值小于10ft，与lkV以下设备共用的接地装置接地电阻阻值也应小于4Q。
3.2 1 0kV架空电力线路加装氧化锌避雷器。
由于感应雷过电压幅值不高，也无法产生大量的电流，最好就采用氧化锌避雷器抑制感应雷过电压，可以有效预防雷电对10kV配电线路的损坏。根据计算：10kV线路每200n~ 设1组氧化锌避雷器，可将由感应过电压引起的事故次数减少87％一94％，基本将感应过电压控制在无害情况下，由于氧化锌避雷器具有优越的非线性与保护性能，在现在配电系统防雷中被广泛的使用，成为预防雷害的主要设备。
3.3 架空绝缘线路加装防雷击断线用防弧金。
由于架空绝缘线有较突出的优势，因此在10kV配电线路被普遍使用，但雷击电路故障事故却频频发生。如绝缘导线在雷电过电压时引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层时，被击穿的绝缘层呈针孔状，就会引起短路燃烧，整个导线在短时间内被整齐烧断。为了预防雷击断电，可在线路绝缘子处剥离部分绝缘层后安装防弧金具，使雷击过电压仅在防弧金具与绝缘子铁脚之间引起闪络，使持续的工频短路电弧的弧根固定在防弧金具上燃烧，避免导线被烧毁。
结论
总之，防止雷击断线可以充分利用各种防雷措施，改造旧线路可以使用穿刺型防弧金具；对于新建线路可以采用新防雷支柱绝缘子，为提高供电质量可以采用绝缘横担；对于不易改造的耐张杆，可以安装氧化锌避雷器、增加绝缘子片数或者采用复合耐张绝缘子。
参考文献
[1]解光润，电力系统过电压[M].北京：水利电力出版社，1985.
[2]DL/TT620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[S]，1997.
论文作者:张宪武
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/16
标签：过电压论文; 线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 感应论文; 避雷器论文; 《电力设备》2016年第24期论文;