摘要：随着我国电网规模的不断扩张，我们要关注分布较广、结构复杂、绝缘水平较低的10kV配电线路，要重视10kV配电线路在雷击的情况下出现跳闸的问题和现象，研究10kV配电线路的防雷措施和方法，以针对性地降低雷击跳闸率，减少对配电网的安全危害，降低配电线路的故障，增强电网供电的可靠性和安全性。
关键词：10kV配电线路；防雷；措施；跳闸
在我国的电力系统之中，配电网络与用户的联系极为密切，它通过自身的网络向用户分配电能，具有地位特殊、结构复杂、绝缘性较低等特点，普遍存在线路检修、拉闸限电等情况，另外，在影响10kV配电线路网络的可靠性的因素之中，雷击因素也是尤其要关注的内容，要采用科学合理、针对性的10kV配电线路的防雷措施，以更好地提升配电网络的安全可靠性，减少配电线路雷击发生几率。
一、10kV配电线路防雷研究的重要意义
在我国的电力系统之中，10kV配电线路是配电网的重要构成内容，具有较大的供电覆盖率，其各自单独的线路并不长，然而总和起来却有非常庞大的线路长度。这些庞大的线路大多是架空设置的，且缺少相应的避雷措施，曝露于外部环境之中，难免遭遇雷击的损毁和破坏，如果缺少对10kV配电线路的防雷措施保护，则会使10kV配电线路在恶劣的雷雨天气下出现线路跳闸故障问题，甚至损毁配电线路相关的供电设备，直接威胁供电安全，对于人们的生产安全造成损害性的影响。尤其是对于地形复杂、多雨多雷、土壤电阻率高的区域，其10kV配电线路遭遇的雷击事故更加难以防范。为此，要深入分析和研究10kV配电线路遭遇雷击的主要原因，发现10kV配电线路在防雷设置方面的不足和漏洞，并加以改善和提高。
二、10kV配电线路防雷措施分析
1、提升10kV配电线路的绝缘水平，减少闪络概率
在雷云放电的影响和干扰之下，直击雷过电压的幅值相较于感应雷过电压的幅值而言，要稍高一些，然而，感应雷过电压的幅值变化区间更大，当感应雷电过压接近配电线路时，容易使10kV配电线路出现绝缘击穿的现象；当感应雷过电压远离配电线路时，则对10kV配电线路的干扰不大。由此可见，对于防范感应雷过电压的主要措施是架空线路的合理布设，架空绝缘线路可以在一定程度上增加10kV配电线路的绝缘性能，然而它主要是用于解决树相矛盾的问题，而非用于专门性解决防雷问题。为此，要将10kV配电线路中的架空绝缘导线更换为绝缘性能和耐雷能力优良的绝缘子。
由于10kV配电线路的绝缘性能较低，在雷电活动频繁的状态下容易引发10kV配电线路绝缘子闪络等故障，为了更好地提高10kV配电线路的绝缘方式，可以将裸导线更换为绝缘性能优良的绝缘导线，并增加绝缘子片数，选择适宜的绝缘子型号，并在绝缘子和导线之间加装绝缘皮，通过这些措施可以较好地增加10kV配电线路的绝缘水平。通常来说，可以选择型号为P-15型的绝缘子或型号为P-20的绝缘子，以更好地降低感应雷过电压造成线路闪络的概率。
2、采用避雷器实现对10kV配电线路的保护
在10kV配电线路中可以安装避雷装置，以有效地限制10kV配电线路中的雷电过电压，然而这种措施的不足之于它只能保障安装有避雷装置的当级杆塔的安全，而难以保障全线的10kV配电线路。并且，采用全线安装避雷装置的方式不够经济，工作量较大，为此，要根据具体情况选择对10kV配电线路中的避雷装置的安装。通常来说，避雷装置大多为氧化锌避雷器，可以根据需要安装于以下具体位置：（1）雷电灾害出现频繁的10kV配电线路的杆塔位置；（2）10kV配电线路的分支杆塔位置；（3）配电变压器、柱上开关、刀闸等重要配电位置；（4）架空绝缘线路与电缆线路的转换位置。
3、选择性地安装自动重合闸装置
为了最大程度上减少雷击对10kV配电线路的损害，可以在10kV配电线路中设置自动重合闸装置，以排除雷电引发的绝缘子闪络等瞬时性故障，提升10kV配电线路的供电可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而，这种自动重合闸装置也有自身的不足，它主要是应用于架空线路，可以应对因雷击而引发的瞬时性故障，自动重合闸装置可以自动合闸，待故障解除则可以正常运行，然而，这种电缆线路故障通常具有永久性的特点，如果自动重合闸装置自动合闸，则会使故障的范围扩大，难以实现对故障的针对性排除和处理，为此，禁止在电缆线路中安装自动重合闸，而只能在纯架空线路中投运自动重合闸，并根据10kV配电线路形式所占的比例加以确定：
（1）对于架空裸导线与电缆混合线路形式而言，当架空裸导线长度低于10kV配电线路全长的60%时，则需谨慎投运自动重合闸；当架空裸导线长度低于10kV配电线路全长的50%，则禁止安装自动重合闸。
（2）对于架空绝缘导线与电缆混合线路形式而言，当架空绝缘导线长度低于10kV配电线路全长的70%，则需谨慎投运自动重合闸；当架空绝缘导线长度低于10kV配电线路全长的60%，则禁止投运自动重合闸。
4、降低配电设备的接地电阻
（1）接地电阻标准。要在勘探杆塔所在地的地貌及地质前提下，测量周围土壤的电阻率、酸碱度及腐蚀情况，依据规定的配电线路的接地电阻标准，进行适宜的降阻措施选用。
（2）降低接地电阻的措施。具体可以采用两种不同的方式降低电阻：其一是添加降阻剂。通过添加GPF-94高效膨润土降阻剂，可以较好地应用于干旱地区及高土壤电阻率区域，极其显著地降低杆塔的接地电阻。其二是水平接地，这种方式普遍应用于10kV配电线路之中，然而这种方法存在易腐蚀、使用年限短的缺陷和不足。相较而言，添加GPF-94高效膨润土进行降阻，可以极为明显地减少接地体与周边土壤的接触电阻，增大接地体的有效截面，降低周边土壤电阻率。
（3）接地引下线的具体措施。首先要选择达标的热镀锌扁钢作为接地引下线的材料，防止运行后出现腐蚀现象，并且要定期检查与维护与接地体相连的地方，确保连接点的牢固，为后续的接地电阻的测量做准备。
5、配电变压器防雷保护
为了确保10kV配电线路的供电可靠性，可以采用配电变压器防雷保护的措施，将避雷器的接地线与变压器外侧金属壳、低压侧的中性点相连，使三点共接地，从而防止高电压对配电变压器绝缘造成的损害，并提升低压一侧的电位，防止低压一侧的逆向闪络现象。
然而，采用上述方法难以有效隔离高、低压地网，并且对于低压一侧的“电源防雷箱”防雷效果不够明显，还容易出现正、反变换过电压的现象，导致电力设备出现故障，为此，可以对过“双地网”对配电变压器地网部分加以改造，其具体方法是将变压器上的高压避雷器接地线接在高压地网，使低压中性点与变压器的金属外壳相连，接于低压电网，这样就可以较为有效地避免低压绕组反变换导致高电压击破的现象，并且通过在变压器低压端安装一个电源保护装置的方式，以吸收雷电击中时产生的电压，实现对配电变压器高、低压端的电压的限制效果。
三、结束语
综上所述，由于10kV配电线路容易遭遇雷害事故，感应雷过电压通常会使10kV架空配电线路出现线路闪络或故障现象，为此，要将10kV配电线路的防雷重点放在限制感应雷过电压方面，要提高10kV配电线路的绝缘水平，安装线路避雷器，改善配电线路周边的电磁环境，为雷电提供有效的通道，同时，还可以将配电变压器“双地网”改造为“三点一地”的接地方式，更好地提升10kV配电线路的防雷效果。
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论文作者:谭伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：线路论文; 过电压论文; 防雷论文; 导线论文; 绝缘子论文; 低压论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第17期论文;