摘要：当前，10kV配电线路架设过程中防护配电线路雷电过电压现象已经成为了该领域关注和研究的重点。实验和研究的结果表明，将地线架设置在配电线路的上方可以在满足底线和导线安全距离的基础上，有效缩短底线、导线之间的距离，从而提高接地的效果。当接地电阻率上升时，绝缘电子的电压也会相应的降低，配电线路防御雷电的能力就会显著提升。
关键词：10kV配电线路；雷电感应；过电压特性
1前言
感应雷过电压易造成配电线路跳闸，从而影响电力系统安全运行，而线路上感应雷过电压的影响因素较多，有必要深入研究以减少雷击事故发生。
2当前我国10KV配电线路产生雷击的原因
2.1配电线路自身具有的特性
我国10KV的配电线路一般是应用在中小城市或者是县级城市的电力运输，随着我国电力设施的不断完善，传统的35KV电力系统逐渐被10KV的配电网络系统代替。当前配电线路出现雷击过电压有两种情况：其一，雷直接击中配电线路；其二，雷击中配电线路附近的物体，因为电磁感应的存在产生了过电压。随着10KV配电线路的使用，雷击事故已经明显减少，其本身有一定的防雷能力，但是这种配电线路会受到两种雷击过电压的影响，进而对相关的电气设备产生很大的破坏作用。配电线路中的导线和塔杆等设施有一些金属物质，使其容易吸引雷电云层中的电荷，导致雷击事故的发生。
2.2人工设计的10KV配电线路防雷设施存在漏洞
在对10KV配电线路进行设计的时候没有依据当地的实际情况以及天气的特点进行设计，这使得防雷设施的作用得不到充分的发挥，甚至还有的地方没有安装相应的防雷装置，这些都造成了防雷效率降低。
3雷电感应过电压波特性
影响雷电感应过电压形成的因素包括雷电与配电线路之间的距离、雷电流波动的距离、配电线路的高度等。除了上述的主要因素外，雷电流波前时间、回波速度、大地导电率、接地电阻等都会对雷电感应过电压的形成产生影响。在雷电感应过电压的计算过程中，接地电阻和雷电同波速度很小，因此可以忽略不计，相应的，雷电同波速度和接地电阻在雷电过电压的变化过程中所产生的影响也很小，同样的可以忽略。
3.1最大感应过电压与雷电流幅度的关系
雷电流变化幅度与配电线路中最大感应过电压呈正比关系。但是当线路的高度和雷电流的增加幅度达到一定的数值时，配电线路会发生跳闸的现象，从而导致严重的安全事故。这时需要采取的措施是立即对雷击点附近的导线进行通道的开放，使电流能够及时的流出，这样就能避免绝缘子串出现跳闸的现象，进而避免更严重的故障发生。
3.2最大感应过电压与大地电导率的关系
在所有影响雷电感应过电压的因素中，大地电导率是最为重要的因素。大地导电率直接影响着电压的正负极以及电压的增长幅度，大地导电率的升高会导致电流增幅以及电压增幅的提升。大地具有较高的电阻率，并不是理想的导体，因此只能对配电线路的局部感应过电压产生影响，但是大地的导电率对高频电磁场会产生较大的影响。当雷电波在线路中传输时，线路上各个节点上的电压都会发生相应的改变。如果将大地看做一个理想的导体，虽然大地能够影响电波在线路传输过程中电压的变化幅度，但是大地却无法影响电波的波形，因此波形始终是保持一致的。因此，当大地的导电率上升时，电压的增加幅度会有所下降，波形则保持不变，最终导致的结果是电压正负极的改变。
4有效防止雷电过电压的策略
4.1新型设备材料的应用
钢绞线具有较好的防雷性能，因此是制作避雷线的理想材料。避雷线一般架构在配电线路杆塔的最高处，这样才能充分发挥避雷针的避雷作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前，我国配电线路中的高压输电路和超高压输电线路通常会采用专门的镀锌钢绞线作为避雷线的材料，这两种线路对避雷线的横截面积也有特殊的要求，一般采用横截面积为25、35、50、70平方毫米的绞线作为原材料。绞线的横截面积越大，相应的采用的壁垒线横截面积也越大。壁垒线在风力的影响下会产生一定的震动，这会影响线路的稳定性，因此需要采取防震锤降低节点的震动。随着电力产业的发展以及科学技术的进步，一些发达国家在超高压线路的架设过程中已经开始应用良导线。良导线具有强度高、稳定性强、耐用、导电率高等特点，可以有效提高雷电过电压预防的效果。
4.2安装施工工艺的改进
保护角的控制是10kV配电线路雷电感应过电压预防的关键环节。因此，在配电线路的架设过程中，必须重视对保护角的设置。可以在监控线路中设置小保护角避雷线，这样可以起到良好的规避雷击的作用。此外，还可以适当的减少保护角的数量或增大导线的保护面积，这样可以有效的提高导线对雷电的屏蔽效果。在配电线路的安装和架设过程中，必须采用科学合理的工艺和技术，并积极的开展技术的创新，尽可能降低避雷线的保护角，这样就能预防绕击现象的发生。
4.3严格技术规范
配电线路的改造是一个复杂的过程，尤其是杆塔结构的改造、输电线路的改造等工作具有周期长、涉及技术多、成本高等特点，在进行这些改造时必须严格遵守技术规范，结合地理环境、经济发展状况等选择合适的技术进行线路的改造。
5当前我国10KV配电线路防雷发展现状
5.1采用避雷针防雷
避雷针会对雷电的雷场产生畸变，继而把云层放电通路引入到避雷针中。避雷针具有静电感应，它的电荷和雷电的电荷电极是相反的，而异性电荷会产生相吸作用，进而造成放电电流，再通过接地装置把雷电引入到大地中。异性的电荷在静电感应的作用下都会聚集在避雷针的顶端，而且还会中和云层中的电荷，使云层中激烈放电的现象得到消除。
5.2采用绝缘子防雷
传统的配电线路中会使用瓷质的绝缘子，但是它容易和导线之间发生磨损，如果遇到雷雨天气，它的绝缘性会因为受潮而低，绝缘子的支撑柱甚至会被雷电击穿，进而产生雷电泄放。绝缘子的温度快速上升，最终导致导线脱落，绝缘子破裂。复合式绝缘子采用硅橡胶支撑，可以帮助线路改善绝缘性能，有利于防雷工作的开展。另外在绝缘子串的两端安装间隙防雷装置，可以有效的保护绝缘子串在遇到雷击或者工频闪络时免受伤害。通过安装灭弧防雷间隙装置可以有效的吸引雷电击穿，对雷击间隙引起的工频续流电弧进行疏导。保护绝缘子电子串。
5.3改造避雷器防雷
当前在配电线路的避雷器中一般会选择使用带有脱离器的避雷器，这样会使配电线路的排除故障能力和抗雷击能力得到提高，因此在一些雷电事故常发的地点需要配置避雷器，使配电线路的抗雷击能力得到进一步的提升。在避雷器附近安装脱离器，在避雷器出现异常情况时，脱离器将会自发的让发生故障的避雷器脱离防雷系统。如果避雷器出现了异常现象，检修人员需要对避雷器进行及时的更换。当前使用最多的避雷器是热爆型自动脱离避雷器。
6结束语
当前在10KV配电线路中，雷电灾害依然十分常见，对人们的生命安全和正常的供电造成严重影响。本文主要对10kV配电线路雷电感应过电压的特点现状进行了分析，并结合其特性提出了具体的措施来加强雷电过电压预防的效果。希望通过本文的研究和阐述，能够为配电线路的架设和改造提供一定的参考，从而促进我国电力产业的长期有序发展。
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论文作者:韩军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/7
标签：过电压论文; 雷电论文; 线路论文; 感应论文; 防雷论文; 避雷器论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2017年第22期论文;