(广西电网有限责任公司贵港供电局 广西贵港 537100)
摘要：10KV配电线路是面向用户分布最为广泛的配电网络，其终端直接与用户连接，它的运行质量对保证供电稳定和安全性有着重要的意义。由于其线路长、设计复杂，跨区域不一，且大都暴露在自然环境中，因此更易遭到雷击影响，导致电网大面积瘫痪，直接影响用户供电的安全性和可靠性。因此，我们对10KV配电网的防雷技术进行了研究，希望能为相关从业人员提供一些借鉴与参考。
关键词：10KV配电线路；防雷技术；成因
引言
架空配电线路是供电系统中的重要设备，肩负着电能输送与分配的关键任务；10KV配电线路目前普遍应用于我国城乡电网中，其着布点多，应用面广，线路长，负荷变化大，在雷雨季节时遭遇雷击的事故时有发生，对用户和供电单位的配电设备及线路造成损害，危及供电稳定和用户安全。因此，我们在10KV配电网络的设计和建设过程中，必须重视并做好其防雷工作，加强对10KV配电网防雷技术的运用及研究。
一、雷击类型及形成
雷击灾害发生时，会使雷击发生地点周围的电力设备产生较为强烈的磁场反应，从而导致配电设备和线路的磁分量、辐射分量和静电分量等迅速增高，导致多种配电线路在传递中出现严重的感应过电压问题，使线路发生故障。分析近几年发生的雷击导致跳闸的资料，得出感应雷、直击雷和地电位提高是目前最常见的雷击类型。
（一）感应雷
雷雨天气时，配电线路极易与雷电产生感应力，使得雷电作用到配电线路上，产生的静电感应会让架空配电线路瞬时产生大量反向电荷和雷电波，对配电设备产生冲击，严重损坏配电设备。同时，产生的电磁感应会使配电线路产生高频电流形成巨大磁场，干扰配电设备的正常运行，使得整个配电线路陷入瘫痪。在10KV配电线路发生的雷击事故中，感应雷是目前最常见的类型之一。
（二）直击雷
直击雷是自然灾害中雷电直接击中配电线路，使线路产生强电流，直接损坏配电设备。杆塔顶部是雷电击中最常见的部位，雷电直接击毁杆塔顶导致配电线路遭到损坏。
（三）地电位提高
架空配电线路受到雷击之后，仍能正常运行并未被击毁，但雷电传入大地会导致地电位升高，地电位的提升会使线路接地电压超出线路所能承受的最高电压，使配电设备损坏，导致配电线路陷入瘫痪。例如：配电线路遭遇雷击后，电流导入地下产生的10Ω电阻会使接地电压瞬间提升至100KV，而整个配电线路的总接地电压将会高达200KV，倘若此时线路没有及时切断，超高电压会瞬间烧毁配电装置使配电网陷入瘫痪。
雷击是大自然大量电荷产生的放电过程，雷电可以瞬间产生高达400KV的高压，远超架空配电线路承受能力范围的额定电压，一旦雷电作用到配电线路极易损坏配电设备，从而导致配电线路瘫痪。因此，在我们在进行配电线路设计时，需要根据不同地形、周边环境及线路符合分布情况，采取有效的雷击防护措施。
二、10KV配电线路防雷设计要求
防雷工作是10KV配电网线路的重要工作，相应电力企业需根据实际情况进行防雷设置，加强对10KV配电网防雷技术的改进和研究，保障配电网的安全、稳定运行。因此，在开展10KV线路设计时，要在严格执行电网公司标准设计的基础上，结合地形地势，因地制宜确定合理的防雷方案。
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（一）平原地区配电线路防雷设计
由于平原地区人口密集，建筑物较多，架空配电线路附近的建筑物都有较高的引雷能力，所以直击雷情况较少发生，因此防雷侧重点在于做好感应雷和地电位提高等对配电线路危害的防护。
防感应雷方面：我们考虑到感应雷的引雷范围随着配电线路的高度等发生改变的这一特点，在开展防雷设计时，要特别注重区域线路的合理架设和有效的感应雷防护系统的构建，尽量选择同塔多回路防雷和绝缘导线防雷方式。同塔多回路防雷方案在架空配电线路的防雷设计中使用较多，它既能实现对架空配电线路的空间节约，又能有效提高架空配电线路的密集程度。同时，我们还需要加强裸导线改绝缘力度、添加绝缘子片数以及间隙避雷器同绝缘子联合使用（避雷器能很大程度地对配电线路的雷电过电压进行防护，但只能保护安装了避雷器的杆塔，整个线路无法全部安装避雷器）的方式，以此提高配电架空线路防雷水平。
防地电位提高方面：城镇地区因地电位提高引发的线路故障较少，但其造成损害极容易引发配电线路的损坏，一旦发生雷击导致地电位升高，将会使设备外壳和配电线路间产生极大的电压差，严重危及设备正常运行及用户人身安全。因此，对雷电引起的地电位提高的防护措施，我们可在设计过程中，通过采取控制接地电阻或将设备外壳接地等措施，防止地电位升高的问题发生，以此达到防护效果。
（二）山区配电线路防雷设计
山区丘陵地区不同于平原地带，地形更为复杂，且区域地下大都存储大量有色金属，发生雷击灾害的概率相较平原地区更高。为了保证架空配电线路在山区能够安全运行，在开展设计过程中要尽量选择合适的区域架线，避开雷电高发区。如果无法绕开这些区域，则根据当地的实际情况，利用地形和导线高度计算出引雷范围选择最恰当的防护措施，减少直击雷灾害的产生。
同时要加强对配电线路的保护，例如在电线上安装氧化锌避雷器，及时将雷电产生的电流吸收，可以有效避免雷击事故。山区的居民密集度较低，网架简单、负荷较轻、线路架设也较为稀疏，因此较少产生感应电灾害。我们在设计时，可以通过加装耦合地线或延长接地线对配电线路进行防雷保护。对于峰高谷深，起伏大的山区，电阻率相对较高。在这些区域架设的配电线路很容易引发地电位提高的灾害，对此我们在开展线路设计时，可以采用降阻剂抑制接地电阻的升高，以此来减少地电位提高的幅度，避免对配电装置的损害，同时我们还可调整配电容量降低地电位提高对配电线路的冲击。
（三）特殊环境下配电线路防雷设计
除了平原和山区丘陵这些通常遇到的地形外，架空配电线路在经过一些特殊地形环境时也要做好防雷设计。例如当架空配电线路经过易燃易爆场所时，则更加需要对线路做好防雷设置，与其保持安全距离，最好设置屏蔽器以免因雷电的影响而引发爆炸或燃烧；当架空配电线路临近大型水域时，使用绝缘导线，并在导线两侧加装氧化锌避雷器。这些特殊地形进行防雷设计时，都需要根据当地的具体情况和以往的防雷经验，建立更有效的防雷系统，避免疏忽导致雷电灾害的产生。
三、结语
架空配电线路作为供电系统中重要的一部分，它直接影响到人们的日常生活，因此在设计架空配电线路时，应坚守保证安全性的原则，在考察地形地质等因素后根据当地的实际情况，设计出最适宜的防雷方案，通过加装避雷装置等措施减少雷击事故的发生。不论是平原还是山区，配电线路的架设都要做好防雷工作，给供电系统和广大用户提供一个安全的用电环境。
参考文献:
[1]张伟华.关于不同地形条件下架空配电线路的防雷探究[J].低碳世界，2014（19）：60-61.
[2]李寰宇.基于不同地形条件的架空配电线路防雷探讨[J].通讯世界，2014（24）：178-179.
作者简介：陈宇圳（1992.08），男，壮族，广西贵港市,本科学历。
论文作者:陈宇圳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 电位论文; 地形论文; 设备论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第30期论文;