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摘要：本文主要对10KV配电线路遭到雷击的原因进行分析，并提出了有效的防雷措施，以期为相关人员提供一些有价值的参考。
关键词：10kV；配电线路；防雷
1、雷击断线与跳闸机理
（1）电弧放电的规律
电弧放电一般指的是大气压中的大电流发生放电的现象，或者是高于大气压中的大电流发生放电的问题。当雷电击中线路时，会有股较大的电流经过电弧，且会持续较短的时间，一旦线路遭到雷击产生过电压时，就会在配电线路的两个相位之间迅速形成短路，从而数量级别比较高的工频就能续流。
（2）架空绝缘导线出现断线
当雷电击中绝缘线路时就会产生过电压，如果雷电电能较小，就不会对线路的绝缘性造成严重的损坏，但反之如若雷电快速的击穿靠近绝缘性周围比较薄弱的点，那么绝缘子上就会有闪络的现象发生，导致配电线路发生短路，从而固定点处会集聚较大的电流引发自燃，最终烧断导线。
（3）较低的断线率，较频繁的跳闸率
当雷电的能量数值较高时，就会损坏靠近雷击点附近的点，形成闪络，从而配电线的固定点的位置上会出现自燃，线路形成短路，导致跳闸，引发一系列的安全事故。而后受到电磁力作用，工频短路电流持续不断，引发短路问题，电流电弧就会跟电源方向相背离，但通常情况下导线不会烧断。
2、10kV配电线路雷击事故的产生原因
针对电力系统而言，如果地面发生雷击，地表周围的电力、电子设备必然会产生强烈的电磁反应，如静电电磁、辐射、过电流、过电压等，这不仅会损坏电缆、击穿电气绝缘层，甚至还会损坏建筑设施，给人们生命财产构成威胁。同时，经长期对10kV配电线路的雷击问题排查发现，10kV配电线路的防雷设施中仍存在着许多问题，不少配电设备在建设中并没有严格遵守防雷标准，设施流于形式，未结合地区特点有针对性的安装；总体防雷规划严重不足，不少地极接地电阻远远大于标准要求，同时还有不少接地系统规划错误，达不到防雷标准；发生雷击灾害的地区虽然安装了一定的防雷装置，但是这些防雷设施的作用并没有充分的发挥出来，因此想要规避10kV配电线路遭到雷击，就需提高防雷技术。
3、10kV配电线路防雷保护措施
（1）提升10kV配电线路的绝缘水平
在10kV配电线路实际运行过程中，应依据电力系统及变电站建设实际情况，选择有效措施使配电线路绝缘性能得以提升。在实际操作过程中，可通过对相关接地装置进行检测，对不符合标准的有关绝缘设备实行更换，从而保证配电线路中相关绝缘设备性能均能够与国家所规定安全标准相符合；依据防雷数据对接地装置所具备绝缘能力实行检查，提出所得到绝缘数据，从而在基础上对配电线路相关绝缘措施进行全面规划，加强对线路的绝缘力处理，保证配电线路绝缘水平能够达到防雷标准，从而有效降低雷击发生率，更好地保护配电线路。
（2）加强10kV配电线路的耐雷水平
逐步淘汰并沟线夹，严禁缠绕接线，选用安普线夹作为导线连接器；定期检查、整改接地装置，针对10kV线路接地装置的接地电阻阻值高于10Ω的应及时给予整改，确保与1kV以下设备共用的接地装置接地电阻阻值不高于4Ω；逐步淘汰阀式避雷器，采用氧化锌避雷器，因氧化锌避雷器相较于阀式避雷器，非线性与保护性能更佳。
（3）降低配电线路接地电阻
在10kV配电线路防雷工作中，通过降低配电设备接地电阻，可起到较好的防雷效果。在降低接地电阻方面，垂直接地极属于比较常用的一种方式，在实际操作过程中，需在防雷设备引下线最近位置做深孔，在深孔中直接行垂直接地方式，对于这种方式而言，其电阻通常
情况下比较低，这主要是因为深孔中电阻率比较低。另外，也可选择利用降阻剂来降低接地电阻，将其应用在水平接地周围，从而可使配电设备接地电阻得以有效降低，但这种方法会受降阻剂性能影响，若降阻剂性能发生变化，那么就有可能会导致降低电阻作用无法实现，因此在选着此方式降低电阻时应加强注意。
（4）加强对线路绝缘子的巡视
劣质绝缘子的存在会导致配电线路器件长时间承受工频电压和间歇性雷电过电压，从而线路的绝缘水平就会有所降低，当线路遭到雷击过电压的时，极易造成避雷器故障，引发跳闸事故。因此，应加强对线路绝缘子的巡视，具体操作：1）检查绝缘子有无裂纹、破碎、闪络及烧伤痕迹；2）检查绝缘子钢脚、钢帽是否锈蚀；3）检查绝缘子串和磁横担有无严重偏斜，确保直线杆塔悬垂绝缘子串顺线路方向的偏斜不大于15度；4）检查针式绝缘子和磁横担上固定导线的绑线有无松动、断股或烧伤；5）检查金具有无锈蚀、磨损或开焊；6）检查绝缘子污秽程度，记录测得的泄漏电流值。另外，也需应定期对线路的绝缘老化、绝缘破损程度进行排查。
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（5）降低10kV配电线路的雷击建弧率
1）在不同的线路网络结构中使用适宜的中性点接地方式
由于自恢复绝缘中的部分接地故障能够自动恢复,因此配电线路供电的可靠性能够得到一定的保证,但当不可恢复故障发生时,就会给配电线路造成一定的不良后果。因此,在配电线路投运消弧线圈时应注意以下几个方面：其一，架空配电线路中必须使用消弧线圈；其二，在架空线路和电缆混合的线路中,当电缆长度大于等于线路总长的50%时，应谨慎使用消弧线圈，同时若电缆长度大于等于线路总长的70%时,应通过小电阻接地以及以零序保护方式运行。
2）减弱消弧线圈对雷电过电压造成的内过电压
研究和实践表明,在电容器电流大于10A的配电线路中设置自动跟踪补偿消弧装置，有助于熄灭接地电容，降低配电线网的故障建弧率,因此积极使用自动跟踪补偿消弧装置，可在一定程度上极大地提高10kV配电线路的防雷性能。
（3）降低配电线路接地电阻
在10kV配电线路防雷工作中，通过降低配电设备接地电阻，可起到较好的防雷效果。在降低接地电阻方面，垂直接地极属于比较常用的一种方式，在实际操作过程中，需在防雷设备引下线最近位置做深孔，在深孔中直接行垂直接地方式，对于这种方式而言，其电阻通常
情况下比较低，这主要是因为深孔中电阻率比较低。另外，也可选择利用降阻剂来降低接地电阻，将其应用在水平接地周围，从而可使配电设备接地电阻得以有效降低，但这种方法会受降阻剂性能影响，若降阻剂性能发生变化，那么就有可能会导致降低电阻作用无法实现，因此在选着此方式降低电阻时应加强注意。
（4）加强对线路绝缘子的巡视
劣质绝缘子的存在会导致配电线路器件长时间承受工频电压和间歇性雷电过电压，从而线路的绝缘水平就会有所降低，当线路遭到雷击过电压的时，极易造成避雷器故障，引发跳闸事故。因此，应加强对线路绝缘子的巡视，具体操作：1）检查绝缘子有无裂纹、破碎、闪络及烧伤痕迹；2）检查绝缘子钢脚、钢帽是否锈蚀；3）检查绝缘子串和磁横担有无严重偏斜，确保直线杆塔悬垂绝缘子串顺线路方向的偏斜不大于15度；4）检查针式绝缘子和磁横担上固定导线的绑线有无松动、断股或烧伤；5）检查金具有无锈蚀、磨损或开焊；6）检查绝缘子污秽程度，记录测得的泄漏电流值。另外，也需应定期对线路的绝缘老化、绝缘破损程度进行排查。
（5）降低10kV配电线路的雷击建弧率
1）在不同的线路网络结构中使用适宜的中性点接地方式
由于自恢复绝缘中的部分接地故障能够自动恢复,因此配电线路供电的可靠性能够得到一定的保证,但当不可恢复故障发生时,就会给配电线路造成一定的不良后果。因此,在配电线路投运消弧线圈时应注意以下几个方面：其一，架空配电线路中必须使用消弧线圈；其二，在架空线路和电缆混合的线路中,当电缆长度大于等于线路总长的50%时，应谨慎使用消弧线圈，同时若电缆长度大于等于线路总长的70%时,应通过小电阻接地以及以零序保护方式运行。
2）减弱消弧线圈对雷电过电压造成的内过电压
研究和实践表明,在电容器电流大于10A的配电线路中设置自动跟踪补偿消弧装置，有助于熄灭接地电容，降低配电线网的故障建弧率,因此积极使用自动跟踪补偿消弧装置，可在一定程度上极大地提高10kV配电线路的防雷性能。
3）利用消弧线圈补偿工频续流
利用消弧线圈的补偿工频续流,目的是使其小于消弧临界值。在配电线网的中性点运行方式的选用方面,使用中性点通过消弧线圈接地的方法，不仅可对配电网的单相接地电流进行补偿,同时还能对配电线网的电容流量进行实时监测，以自动补偿电流，并将补偿后的残流控制在小于熄弧临界值的范围内，从而就可有效提升线路的可靠性。
（6）消除和预防措施
1）配电线路被破坏故障的消除和预防性措施
建立健全的管理体系，明确劳动分工管理，加强日常配电线路的检查，及时更换旧设备，定期维修工作配电线路，确保及时发现损坏及时解决；加强对电力工作人员的管理，提高员工的积极性，促使其重视此项工作，进一步确保10KV配电线路不被破坏。
2）雷电故障的消除和预防性措施
电力部门应与气象部门保持密切的沟通，做好防故障的发生，做好应急预案，减少故障造成的负面影响；结合气候的区域差异，对雷电易发区域做好雷电防护，加强使用悬式绝缘子，在配电线路和变压器等设备上安装足够的防雷装置，以提高10kV配电线路的整体运行水平。
4、结语
综上，10kV配电线路是我国配电网的重要组成部分之一,其运行的安全性及稳定性是保证电网运行经济效益的重要因素，但一直以来因雷击问题造成的10kV配电线路可靠性和安全性问题仍没有得到有效的解决。因此，应进一步研究对10KV配电线路的防雷措施，以降低线路故障的发生，确保配电网正常运行。
参考文献
[1]黄志球.浅谈10kV配电线路防雷保护措施[J].科技与企业，2017(22)：167-168.
[2]黄兰英.10kV配电线路防雷水平分析及提高方法研究[J].成都:西南交通大学,2016(16):123-145.
[3]文习山,彭向阳,解广润.架空配电线路感应过电压的数值计算[J].中国电机工程学报,2016,84(4):299-301.
论文作者:戴达春,熊怡俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/4
标签：线路论文; 防雷论文; 过电压论文; 绝缘子论文; 电阻论文; 雷电论文; 电流论文; 《基层建设》2018年第33期论文;