摘要：在社会经济、科学技术的推动下，人们的生活水平逐步提高，电力系统的发展步伐也在逐步加快。在整体电力网络系统中，10kV架空配电线路是重要的模块组成部分。若遭到雷击损坏，会扰乱电力网络的正常运行，危及人民群众的生产活动与财产安全。在本文阐述了10kV架空配电线路容易遭受雷击的原因以及导致的严重后果，并深入研究了线路防雷击的具体方案。
关键词：10KV配电架空线路；雷击；防治措施
电力网络系统在人们的日常生活和生活的每一个步骤中都起着重要的作用，是社会与经济的重要发展动力，也是人们现代生活中的日常组成部分。10kV架空配电线路一般位于空旷的室外，有时难免遭到意外的雷电轰击，导致对电力系统严重损害。因此，深入分析10kV架空配电线路上容易遭到雷击的原因和后果并提出相应的解决方案是当务之急。
1 线路易遭受雷击的原因与危害性后果
1.1 雷击原因
1.1.1.架空配电线路的绝缘性影响
改革开放以来，我国的10kv低压配电系统网络发展迅速，配电结构日益健全。在防雷的保护措施上，主要基于“屏蔽式”防雷的角度出发，通过增强线路本身的绝缘隔离度并减少雷击，这样虽可以减少由电压短暂过高时引起的线路雷击的可能性，但会降低临近配电线的绝缘水平从而导致电磁感应污染，引发雷击。1.1.2 避雷设施不健全
一些避雷器具有高电流浪涌放电压积存现象，当落雷击中线路时，相关避雷设施无法完全释放过量电能，最终所有累积的高能雷电波都会释放到站点的主变压器和其他设备，从而导致设备的严重损坏或开关跳闸[1]。
1.1.3 配电塔杆的地理位置影响
对于建立在山顶或山腰上的配电塔杆，因地理坡度过大，为节省建设投资成本，塔杆的整体跨度与高度落差也随之变大。这种类型的塔杆容易吸引落雷的攻击。雷云在移动的过程中有可能会出现与塔杆呈直线或平行的情况，在这种角度下避雷措施可能会失去作用，导致配电线路和变电器遭遇雷击。若塔杆位于土壤电阻率高的山区，则塔体本身的电位会异常升高，同样会导致雷电的攻击。土壤若是高盐度的类型，有可能会腐蚀塔杆接地设备，导致避雷失效引发雷击。
1.1.4 配电线路本身缺陷
10kV配电线路上的某些分支在进行打开/关闭操作时开关不具备保护和重合闸功能，导致10kV配电线路的辐射面变宽，无法有效释放特定点产生的大雷电流，只能将过载压力输送至变电站的出口开关，导致整体配电线路跳闸、停电范围扩大[2]。
1.2 遭受雷击的危害性后果
在10kv供电线路网络运行期间，经常会出现绝缘导体遭遇雷暴而导致整体供电的异常中断。遭遇雷击的过程中，受影响的闪络绝缘体金属在底部形成短路并熔化成导线，致使供电线路异常连接，最终断电。由于我国10kV架空配电线路的开发建设启动时间较晚，布置时没有指定具体的防雷暴计划。在建设10kV架空配电线路时，也并未装设防雷设备。不同地区均采用一致的经典防雷措施，没有针对地区的特点进行布置，影响了预防雷暴的效果。10kV架空配电线若遭遇雷击会对诸多电力设备产生负面影响，影响电力网络的正常运行，导致跳闸，线路绝缘外壳烧坏等，对周围居民用电需求造成不便[3]。
2 线路防雷击具体方案阐述分析
2.1 提高配电线路本身绝缘度
直击性雷暴的过电压的幅值大于感应雷电的过电压幅值，并且幅度变化水平高。这主要与雷暴活动的类型与闪电高压倾泻方式有关。当雷暴活动接近配电线路并发生地面放电时，感应雷电过电压的大小会增加，这将导致线路送电异常并引起电介质击穿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当雷暴活动远离配电线路而发生云雾放电时，会产生感应雷电，幅值小，对配电线路的影响水平低，不影响供电网络的运行。
同时，还可以通过替换已经使用多年的旧绝缘层和较低绝缘层来减少配电线路绝缘层中的薄弱环节。但从提高线路的绝缘水平的观点出发，为了提高线路的脉冲飞弧电压，需要使用更高的脉冲放电电压来代替绝缘体。由于配电网络的绝缘水平低，如果由于线路上的雷击而引起雷电过电压，则可能会发生诸如线路绝缘闪络等事故。此外，为节省电力线布置空间，配电线多采用相同的复式回路技术，某些杆塔具有四个回路。因此可以节省线路布置空间并减少建设投资，在这种情况下，由于同塔复式回路的线路电气间距不足，当一回线路遭遇落雷击中后，次级线路绝缘子将会一同被击穿[4]。
2.2 正确安装避雷措施
在10kV架空配电线路的防雷过程中，合理利用避雷器是一种效果明显的方法，尤其是在雷暴发生频繁或是土壤电阻水平高的地区。通过使用避雷器，可以确保提高配电线路的耐雷击性的实际重要性。配置避雷器时，基本流程如下：
（1）应对配电线路所处区域和周围环境进行全面调查，并根据调查结果确定所选设备的类型。当前，氧化锌型避雷器被业界广泛使用。该种类型设备具有布置规模小，重力负载轻以及散热能力强的特点，能够在隔离电源频率下对连续电流控制起到重要作用。此外，从实践中可以证实，氧化锌避雷器应适当使用串联连接，这种连接方式能够发挥保温的作用，确保避雷器正常运行。
（2）选择合适的避雷器后，必须遵守避雷器的规范安装流程并选择连接位置。开始安装后，应首先布置在易受雷击的位置，例如变压器或配电线路开关，同时还应安装在架空绝缘导体和配电线的过渡区域。安装结束后，需要注意将避雷器绝缘子设置适当放电间隙，以提高防雷措施的效果[5]。
（三）降低配电线路塔接地电阻
（1）扩展接地电极：延伸接地电极可以增加地面与土壤之间的接触面积，降低过渡电阻，并增加土壤地面的导体面积从而降低了电阻。例如，在10kV线路的实际施工构造中，可以增加角钢的数量并使其垂直于土壤下落，从而降低地面土壤电阻。
（2）土壤抑制剂法：在土壤中添加化学减阻剂可以直接降低接地电阻。
（3）土壤更换法：在某些土壤电阻率较高的地方，可以使用低电阻土壤代替地面周围的土壤，同时还需要去除塔体周边的石头与碎屑。
（4）外部接地法：将接地导体引向潮湿或电阻水平低的区域，例如附近的井口、水沟、小河等地，或铺设地下水源接地网络以降低接地电阻[6]。
3 结束语
由于社会生产的不断扩大以及信息技术和各种电子产品的广泛应用，人们对配电网络系统的稳定性需求正在迅速增长。10kv配电线是中国大部分地区的电力公司中所使用最广泛的配电线种类之一，在供电网络中占有重要地位。然而，由于其缺点和不足，雷击发生频繁。本文仅做抛砖引玉，望未来工程界能够针对10kv线路避雷技术有更深入的研究。
参考文献：
[1]叶树芬.10kV架空配电线路防雷水平及防雷击断线措施分析[J].中国高新技术企业，2016（03）.
[2]罗大强，唐军，许志荣，陈德智.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].电瓷避雷器，2012，05.
[3]李建龙．输电线路的防雷措施．农村电气化，1997；3（5）：4—5
[4]朱德恒，严璋．高电压绝缘．北京：清华大学出版社，1992；
[5]张月圆，庞日成.浅谈降低10KV配网线路及低压台区管理线损的措施[J].电子世界，2014，16：53-54.
[6]谭俊源，唐军，刘晓庭，席禹，许志荣，陈德智.珠江三角洲某地区雷电特征对10kV配网用避雷器故障的影响分析[J].高压电器，2014，04：113-119.
论文作者:郭兴天
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/2/3
标签：线路论文; 避雷器论文; 土壤论文; 雷暴论文; 防雷论文; 电阻论文; 过电压论文; 《基层建设》2019年第28期论文;