关键字：配电;防雷;策略;优化
一、防雷电措施
1.防直击雷
1)装备独立避雷针、避雷网等（网格尺寸不大于5m×5m或6m×4m保护凸出屋面的物体应处于保护范围内
2)避雷针、避雷网等等都是有专门的接地设备，每根引线的电阻应当不小于10欧姆；而电阻率较高的地方可以视情况加大接地电阻。
3)独立避雷针、架空避雷线及架空避雷网的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有关的金属物 （如管道、电缆等）之间的距离；空气中距离 a1：当 <5 时. Sa1≥0.4 0.1hx+Rp m。当 <5 时，Sa1≥0.1 hx+Rp m，地中距离sa1≥0.4Rpm，但均不得小于3m。
4)架空避雷线到高于屋子表面的空气中距离 a2。，当h+ 2<5 ， 2≥0.2 +0.03 + 2 。当h+ 2≥5 . 2≥0.05 +0.06 + 2 ，且不应小于 3m。
5)架空避雷网到房屋表面突出物体（如风箝、放散管等）之间的距离 b：，当h+ 1<5 时. Sb≥1 (0.4 +0.06 + 1 ) 。当h+ 1≥5 时，Sb≥1 (0.1 +0.12 + 1 ) ，且不应小于3m
6)独立避雷针的杆塔、架空避雷线的每一端及架空避雷网的每一支柱处应至少有一根引下线。对用金属制成的或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱，宜利用其作为引下线
2.防雷电感应
1)为了预防因为静电造成了火花，建筑物内部的金属装置以及在安置在房屋表面的铁质物品都应当与接地设备进行连接、若是房屋表面镀有金属膜。那应当在房屋的边上每隔20米采取一次接地。
2)为了预防电磁感应现象形成的火星，在屋外铺设的金属管道等地方之间的距离若是距离国金，则每隔25米就进行金属线的连接。若是交叉线间的间距较小时也应当采用此种办法。而阀门等处的电阻高于0.04欧姆，也应当用金属线实现连接。
3)防雷电感应的接地装置，其工频接地电阻R小于等于 10Ω并应和电气设备接地装置共用；除保护第一类防雷建筑物的独力接闪器的接地装置外，防雷接地装置应该和电力、电子设备的接地装置公用， 但对电力、电子设备应考虑过电压保护，以下同此
4)防雷电感应的接地装置与独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网的接地装置之间的距离应符合防直击雷的要求。
二、10KV配电架空线路分析
（一）雷击跳闸断线原因分析
常见的10kV 配电线路直线塔绝缘子一般采用瓷横担,耐张串多为2~3片玻璃或瓷盘式绝缘子。常用的玻璃绝缘子(2片)和横担瓷绝缘子的雷电冲击耐受电压约为200kV,而雷击到线路上或者地面过电压数值经常超过500kV,远远超出配电线路的耐雷水平,导致线路发生跳闸事故。城市郊区的配电线路往往周围有较多水田或水塘,由于土壤电导率比水的电导率大,在架空配电线路周围雷击闪络时,就容易在线路上产生较大的感应雷过电压,从而引起配电线路跳闸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于室外阀型避雷器长期承受工频电压,阀片易老化,密封一旦因破坏而受潮,避雷器气压将降低,泄流效果将会大打折扣,导致防雷性能大大降低。接地引下线是配电设备与配电网接地体间的连接体,如施工过程工艺监督不到位,导致线路接地引下线连接的不合理或不规范,其结果直接影响着配电设备防雷接地性能。
（二）接地方式的影响分析
10kV 配网中性点接地方式对配网防雷工作存在较大影响。我国配网接地方式主要有三种:中性点不接地方式、中性点经小电阻接地方式以及中性点经消弧线圈接地。其中中性点不接地方式和中性点经小电阻接地方式影响最大。
(1)中性点不接地方式的影响。在遭受雷击发生单相短路时,接地相电压降低,非接地相电压升高至线电压,长期运行情况下将威胁配电网电气设备绝缘。且线路受分布电容影响,短路电流成容性,产生电弧。高温的电弧将损毁设备,不稳定的电弧燃烧将引发弧光过电压,容易逐步发展为相间故障,线路跳闸停电。
(2)经小电阻接地方式的影响。在这种运行方式下,当雷击引发短路故障时,过大的短路电流会在故障点建立持续的电弧,雷击绝缘子闪络时都不管是否是永久性故障线路跳闸,配电网雷击跳闸率也随之升高。
三、10KV配电架空线路防雷措施
（一）架设避雷线
避雷线是位于相导线上方的接地导线,其目的是为了拦截雷电直击相导线。研究表明,雷击到避雷线或杆塔时,雷电过电压在避雷线上将会产生电晕并衰减,该过电压经过避雷线传送至杆塔可能会造成绝缘子闪络引起反击。而雷击到避雷线档距之间,只要导线和避雷线之间的空气间隙足够宽,绝缘子一般不会产生闪络。实验表明,线路架设避雷线后,线路的耐雷水平上升23.46%,感应过电压下降24.08%,但由于10kV 配网绝缘水平较低,雷电反击闪络现象非常容易出现,为兼顾防雷效果以及经济效益,因此一般情况下不建议在10kV配电架空线路中安装避雷线。
（二）加装耦合地线
在导线之下架设耦合地线,可使线路的耐雷水平得到明显提升,有效达到线路防反击的效果。耦合地线对配电线路感应雷过电压具有明显的限制作用,架设耦合地线可使线路感应过电压闪络率降低约15%~40%。
（三）装设线路避雷器
安装线路避雷器是解决线路雷击闪络最有效措施。当避雷线或塔顶遭受雷击时,相同情况下避雷器优先动作,部分雷电流经过避雷器泄放至线路,使线路电位上升,绝缘子串两侧电位下降,从而避免绝缘子发生闪络。增大避雷器的安装密度可明显降低感应过电压闪络次数,当避雷器间档距个数为3比个数为4时,闪络次数降低约81%。
（四）不平衡绝缘
不平衡绝缘的意思是人为造成的同塔双回线路间的绝缘强度不同,当发生雷击杆塔时,低绝缘侧线路先发生闪络以泄放雷电流,从而提高高绝缘侧线路耐雷水平。采用不平衡布置后,线路的雷击跳闸降低幅度和双回同跳闸降低幅度均为50%以上。故采用不平衡绝缘可降低配电同塔双回线路的同跳闸率,保证重要配电线路的供电可靠性。
（五）采用并联间隙保护技术
并联间隙技术是指将一对并联金属电极安装在绝缘子串两端以制造间隙,当雷击塔顶时,通过间隙优先放电的特性,从而避免电弧闪络对绝缘子串的危害。在配电线路实际运行中,因一般配电线路绝缘水平较低,自动重合闸的投入情况不理想,采用并联间隙后反而降低供电可靠性,故并联间隙保护在配网中的运用仍需进一步研究。
总体分析结果，经过配电网防雷措施进行差异性对比得出,适合配电线路的防雷措施有:安装线路避雷器、加装耦合地线和双回线路采用不平衡绝缘。10kV 架空配电线路防雷策略改进为了验证总体分析结果的科学性,某地区在悦城中心供电所选取了多条线路进行了防雷策略改进。
结束语
雷击对输电线路的损害极大,尤其是对架空输电线路,由于处在裸露的高空处,引发的雷击故障也较为频繁。因此,需要依靠专业人员的不懈努力和探索,综合采用多种防雷方法和措施,并考虑输电线路经过的地区的雷电的活动强度、频率、地形、地貌等多方面因素,将雷电危害降至最低,保证输电线路的安全运行。
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论文作者:李志享
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/11
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