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摘要：近年来，随着我国配电线路长足的发展，10kV配电线路雷害事故频繁发生，严重危害了配电网的供电可靠性和电网安全，影响了人们群众的生产、生活用电。本文根据10kV架空线路常发生故障的特点，并结合10kV配电线路的运行特点，认真研究了10kV配电线路的防雷保护措施，对于保证10kV配电线路安全运行具有重要的实际意义。
关键词：10kV配电线路；防雷保护；防雷措施
0背景
雷击是严重的自然灾害，尤其是在城市10kV配电线路运行的总跳闸次数中，雷击事故是引起线路跳闸的主要因素之一，特别是在地形复杂、档距大和多雷的地区。10kV配电线路雷害事故主要由感应雷电过电压引起，10kV配电线路绝缘水平直接影响了配电线路的耐雷水平，架空绝缘导线雷击断线的问题也日益突出，而现有的10kV配电线路的防雷保护措施不完善，造成了目前我国城市10kV配电线路防雷形势显得十分的严峻。因此，通过认真的研究，本文提出了关于10kV配电线路及10kV配电设备的一些重要的防雷保护措施。
1.雷电灾害的成因
据电网故障分类统计表明，在配电线路运行的总跳闸次数中，由于雷击引起的跳闸次数约占总跳闸次数的70%～80%，尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂、档距大的地区，雷击配电线路引起的故障率更高。10kV配电线路是配电网的重要组成部分，其分布广、绝缘水平低，连接着变电站和众多用户，在雷雨季节，经常因雷害事故导致配电设备和用户设备的损坏，造成大面积停电，严重的情况下甚至造成人身伤亡，给工农业生产带来损失。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。
2.雷电灾害的原理
感应雷过电压是雷电击线路附近的大地时，在导线上由于电磁感应产生的过电压。感应雷过电压由静电分量和电磁分量构成。静电分量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，其值可以达到很高。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相互垂直的，所以两者间的互感不大，即电磁感应不大，因此电磁分量要比静电分量小得多。在感应雷过电压幅值的构成上，静电分量起主要作用。
研究表明，10kV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10kV配电线路的防雷研究主要针对感应雷过电压。
3.10kV配电线路防雷的基本手段
3.1避雷针引雷防雷的作用
鉴于以往经验，输电线路中的线路避雷器有较好的防雷效果，在配电线路中借鉴该方法进行防雷也是可以的，并且避雷器还可以有效保护架空绝缘线路。但是避雷器容易老化，故障比较多，因为这种避雷器需要长时间在工频电压下工作，还要偶尔承受雷电过电压和工频续流，因此，配电稳定性会大大受到频繁发生的事故的影响。所以，可以在配电线路中选择免维护的氧化锌避雷器，有选择性地安装配电线路中的易击段，此外，在相应的配电设备进行安装，以达到全面保护配电线路的目的。
3.2避雷器在防止雷电灾害的作用
在配电线路上安装避雷器来防护雷电过电压是世界各国广为采用的一种方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆线路安装避雷器后，当雷击杆塔，雷电流产生分流，一部分雷电流通过杆塔流入大地，当雷电流超过一定值后，避雷器加入分流，大部分雷电流通过避雷器流入导线，传播到相邻杆塔。若线路遭受感应雷过电压，雷电流沿线路向导线两侧传播，当雷电流超过一定值后，线路避雷器加入分流，大部分雷电流通过避雷器流入大地。线路避雷器与绝缘子并联，具有良好的钳位作用，避雷器的残压低于绝缘子串50%放电电压，即使雷击电流增大，避雷器的残压仅稍有增加，绝缘子仍不致发生闪络。这也是线路避雷器防雷的重要特点。雷电流过后，流过避雷器的工频续流仅为微安级，流过避雷器的工频续流在第一次过零时熄灭，线路断路器不会跳闸，系统恢复到正常状态。
3.3接地法防雷的作用
在配电线路中，主要使用两种方法来降低接地电阻：采用水平接地体方法。该法常被应用于降阻，但调研结果以及实际操作表明，该法距目标要求甚远，不仅如此，由于水平接地以及易腐蚀受损，使用年限大大降低。利用降阻剂进行降阻。在水平接地体的周围施加高效膨润土降阻防腐剂，可以对降低杆塔起到明显降阻效果，而且性能稳定、防腐性好。
某些高效膨润土降阻防腐剂因有低电阻率，加水可膨胀，使体积增至4到6倍，可利用这些特点，在接地体周围施加高效膨润土降阻防腐剂，大大的增大接地体的有效面积，并利用吸水膨胀作用消除接地体与周围土壤的接触电阻。与此同时，高效膨润土降阻防腐剂的强吸水性和保水性可逐渐向土壤渗透，进而降低接地体周围土壤电阻率。因其粘度大，渗透和扩散速度慢，在接地前5年内接地电阻一直呈下降趋势，5年以后电阻进入稳定期，所以使用年限可以达到50年以上。
3.4强化配电线路的绝缘能力
电力企业根据10kV配电线路的实际环境，强化线路绝缘的能力。电力企业需定期检查线路的绝缘效果。例如：检测接地装置，及时更换不达标、绝缘缺陷的设备，严谨规范接地设备。根据防雷要求下的相关数据，检查接地装置的绝缘能力。因此，电力企业规划10kV配电线路的绝缘措施，准确处理线路绝缘，确保配电线路的绝缘水平达到防雷标准，避免配电线路遭遇雷击危害。
4.具体的防雷做法
4.1保护电气设备
10kV配电线路的电气设备，遭遇雷击危害较为严重。雷击放电时，在电气设备周围形成电磁感应，直接影响电气设备的正常工作，严重时可烧毁电气设备，干扰10kV配电线路的正常运行。主要的电气设备有：变压器、配电开关、线缆等。采用防雷措施，提高电气设备的运行能力。例如：某电力企业为防止变压器遭遇雷击破坏，采取接地防雷。电力企业在变压器设备系统内，寻找构成接地系统的关键点，发挥设备接地的防雷优势，将雷击放电导入大地，保护变压器，该企业在低压部分安装避雷器，恰好与原有的防雷系统构成中性点，达到稳定接地的状态，防止雷击破坏。电气设备在10kV配电线路中发挥主要作用，根据电气设备的实际运行情况，提出防雷措施，合理选择防雷装置，做好电气设备的防雷工作。
4.2架空线路的防雷措施
架空线路是10kV配电线路的一类结构。由于地理、环境的影响，架空线路遭遇雷击危害的几率比较高，所以重点规划架空线路的防雷措施。第一，改善架空导线的结构，尽量采用绝缘线路，保护架空线路的基础安全。电力企业为架空线路加装绝缘套，防止雷电击穿绝缘表层，确保内部导线的稳定。第二，电力企业在架空线路比较敏感的部分，安装避雷装置，保护架空线路的脆弱部分，由此提高架空线路的整体稳定性，有效切断雷击传输。第三，调整放电间隙，疏导雷击放电。架空线路的绝缘子部分采用并联方式，为保护线路安全留有放电间隙，电力企业调整间隙电压，促使间隙电压高于雷击电压，将雷击放电控制在间隙位置，即使发生强度雷击，也不会冲击架空线路，提高架空线路的防雷击能力。
5.结语
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
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[3]宋平松.刘伟配网线路雷击分析[J].广东科技.2012(13).
论文作者:赵阳阳, 黄永
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/22
标签：线路论文; 防雷论文; 过电压论文; 避雷器论文; 雷电论文; 感应论文; 电气设备论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;