10kV配电线路雷害事故及防雷措施

10kV配电线路雷害事故及防雷措施

张再峰，张晶玉，常立涛

国网吉林省电力有限公司松原供电公司，吉林省松原市 138000

摘要：10KV配电线路能否稳定、安全运行会直接关系到用电人员的安全问题，会影响电力系统的正常运行，更会给整个社会带来不良影响。现如今，10kV配电线路的防雷措施仍然不到位，应该积极开展有效应对工作，搜集相关资料，分析雷击现象并寻找防雷措施，大力降低雷击跳闸率和损坏率，确保正常供电用电。本文首先对雷击断线机理进行分析，后续探讨了基于10kV配电线路防雷的有效措施，从而降低雷击损坏率，确保供电和用电的安全，使电力设备得以正常运行。

关键词：10kV配电线路；雷害事故；防雷措施

前言：

10 kV配电线路是目前电力行业使用最为广泛的一种线路，与人们的日常生活密切相关。但10 kV配电线路结构复杂，绝缘水平不高，很容易发生雷电事故。文章通过对10 kV配电线路防雷工作的技术性手段进行分析，并提出有效的综合性解决方案。

1 10 kV配电线路的防雷水平分析

1.1雷电对10kV配电线路的影响机理

雷电使10kV配电线路累计过电压主要有两种形式：一种是直击雷；另一种是感应雷。雷云对电力线路直接放电，雷电流包含接地电阻在内的阻抗通路上出现冲击电压，瞬间的高电流和高电压会引起灾难性破坏，不仅会导致跳闸和断线，甚至会引发火灾的可能，但这种形式的雷击灾害发生率非常低。相对于直击雷，感应雷发生的频率更高。在雷云击中电力设备附近的地面时，产生感应过电压，感应过电压若超过线路的可承受值，线路就会立刻跳闸。

1.2 10kV配电线路的设备防雷机理

以我国目前的技术来看，10kV配电线路主要通过以下三类技术来实现雷电灾害防护：一是，线路绝缘，保证配电线路绝缘性的前提下，当雷电过电压闪络时，瞬间的电弧电流很大，时间很短，仅会在绝缘导线上形成穿孔，不会使绝缘层直接被击穿，从而保护导线，不让导线被烧断。二是，电压引导，通过接地、在绝缘子两端并联放电间隙等措施，将雷电引起的过电压限制或引导至不会使配电线路被破坏的线路区域。三是，电荷抵消，通过设备释放的异号电荷和雷击感应电荷抵消掉，不让雷击过电压有作用在配电线路上的机会。

2 10kV配电线路雷击的影响因素 2.1外界环境的影响 线路遭到雷击破坏，最主要的原因是外界雷雨天气的影响，它既是前提因素，也是主要因素。在雷雨频发的季节，云层之间总会产生静电，正负电荷分别在云层的上下端，随着电荷量的增多，两极电荷冲破绝缘空气，最终产生闪电。闪电导向地面的几率虽然不高，但是也时有发生，而10kV配电线路由于绝缘性差，加之线路设计比较复杂，防护措施不当，就容易遭到雷击，并且受到损坏。而且配电线路的回路有一定的距离，所以一旦被击中，线路网络就会发生故障。 2.2缺乏防雷设备 配电线路之所以频繁被雷击破坏，与线路缺乏防雷装置有很大的关系。电力部门为了节省成本，在安装线路时，通常会缩减防雷装置的数量，并让一个装置服务多个设备线路，这使得防雷装置的作用大大降低。当然，还有一些电力部门完全没有按照防护要求去安装防雷装置，目的都是处于经济利益的考虑。所以，缺乏足够的防雷装置是造成雷击破坏的一个重要原因。 2.3配电线路设计不合理 线路设计的不合理是造成雷击破坏的又一个重要因素。设计人员在设计时，没有对防雷设施提起足够的重视，或者没有根据当地的实际情况去针对性设计，而是按照统一的标准去设计，造成线路与实际环境的不符合，影响到线路的防雷效果。另外，10kV配电线路自身也有一些缺陷，會降低防雷效果。比如说线路存在线路架空、地极接电阻的问题，导致线路运行不安全，在极端天气下自我保护机制比较薄弱，不能防范雷击。 2.4防雷装置缺乏维护 有些电力企业在线路上按要求安装了防雷装置，也对线路进行了合理设计，但是实际的防雷效果却差强人意，这主要是因为防雷装置缺乏必要的维护。为了让防雷装置发挥应有的效果，相关的维修人员必须要定期对其进行检查维修，及时排除装置内的故障问题，确保装置正常运行。但是很多情况下，电力企业不会对防雷装置展开常态化的检查，发现不了其中的问题，就让防雷装置形同虚设，起不到有效的作用。

3 10kV配电线路防雷措施 3.1加强线路绝缘 为了改善配电线路的耐雷性能，应加强线路绝缘，如果绝缘水平提高，那么耐雷水平也会得以提高。可采取以下方法：增大闪络路径以阻止电弧的形成，降低线路的闪络率；加强局部绝缘，采用支柱型絕缘横担或更换线路绝缘子，如将配电线路中使用到的瓷绝缘子替换成瓷横担，定期检查线路上的绝缘子，如果问题及时补救，从而降低雷击跳闸率；对易击段增加绝缘子片数，提高线路的雷电冲击闪络电压，增强线路绝缘，提高线路的绝缘水平；相关数据表明：每增加一片绝缘子，则可以使冲击闪络电压提高近一倍，由此来防止绝缘导线出现断线现象。

3.2安装避雷装置 避雷器是一种限制雷电过电压的保护配电设备的最常见的避雷装置，避雷器在雷云放电的时候会泄放雷电荷，并且能自行截断工频续流，在短期内恢复绝缘性能，当输电线路遭受到雷击时就不会跳闸停电，保证电力系统继续正常工作，因此使用避雷器可以有效地保护输电线路。常见的种类有阀型避雷器、管型避雷器和氧化锌避雷器，其中，耐老化且性能较好的是氧化锌避雷器，它可以长期承受工频电压，不存在工频续流，可限制雷电过电压，尺寸小，通流量大，可较好地保护线路。在丘陵地带可安装避雷针，在带有拉线的杆塔等绝缘薄弱点可安装避雷器，从而加大对10k V配电线路的防雷保护程度。 3.3采用合适的避雷器 在决定要在配电线路中安装避雷器之后，还要决定使用哪种避雷器才能更好更有效地发挥有效避雷的实际效果。在选择何种避雷器方面必须遵循适地适宜的原则，具体问题具体分析。在不同的配电线路架设地点，就需要采用不同的适宜当地气候条件的避雷器。例如，在相对较复杂的地方，避雷线的铺设就需要花费比一般防雷措施更多的成本，而且由于其对于地理位置的宽敞度要求较高。如果空间较小，则避雷线的防雷效果也会大打折扣，甚至还有可能产生相反的效果。因此在避雷器的选择上必须一切以时间地点条件为转移。 3.4减低杆塔接地电阻 据科学研究表明，感应雷的存在导致10k V配电线路在遭受雷击候容易跳闸，因此就这个问题来看，可以通过减低杆塔接地电阻，降低接地电阻促进雷电流冲击波高效泄放，以此避免雷电流冲击波对配电设备的损坏和影响。降低接地电阻的方法很多，我们平常使用的主要是以下两种：使用水平接地体，选用防腐接地装置或对原接地装置进行防腐处理，从而达到延长接地网使用时间的目的；此外就是通过把高效膨润土防腐剂添加到水平接地体周围，也能够实现减低杆塔接地电阻的效果。 3.5保证绝缘配置的质量 绝缘装置质量是决定保持配电线路防电性能否有效发挥的关键因素和重要条件。我们必须认识到保证绝缘配置质量的重要性，这也是从源头保证配电装置防电性能的重要手段。因此我们必须对绝缘装置的引进和安装严格把关，加大绝缘装置购进的资金流供应，加大优秀绝缘性能装置的研发。总之只有保证了绝缘装置的绝缘性能，才能保证配电装置其他性能的发挥。

4结束语

综上所述，雷电环境下，10kV配电线路很遭到雷击后就会由于雷电的放电效应而在线路周围产生电磁场，不仅对10kV配电线路的运行产生一定的影响，而且还不利于线路上所连接的电气设备的运行。在10kV配电线路上安装防雷装置，对10kV配电线路可以起到一定的保护作用。

参考文献

[1]蔡光会.分析10kV配电线路故障原因及运行维护、检修措施[J].山东工业技术，2017（02）.

[2]李智良.10kV配电线路跳闸原因分析及预防措施探讨[J].电子世界，2016（22）.