10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略

崔战涛

（国网宁夏电力公司石嘴山供电公司，宁夏 石嘴山 753003）

10kV配电线路雷击故障特性分析及防雷策略

崔战涛

（国网宁夏电力公司石嘴山供电公司，宁夏 石嘴山 753003）

随着我国社会的快速发展，我国产业结构得到了不断的优化，我国社会各界对电力的需求越来越大。随着人们日益高涨的供电需求，必须要不断地提高我国电力建筑设施的质量。目前，10kV配电线路已经成为我国供电系统的重要组成部分，但是，其发生的故障比较高，会受到诸多因素的影响，比如设备数量多、设备老化以及天气变化等诸多因素，进而会直接影响到用户供电的需求。本文主要讲述了雷击分类和危害，10kV配电线路防雷水平分析以及降低雷击率的主要措施。

10kV配电线路；雷击故障；防雷措施

10kV配电线路在夏季的时候容易受到雷击，进而会出现短路故障，必须要结合实际情况提高相应的防雷措施，有针对性地采取有效措施来降低配电线路雷击的建弧率，必须要不断地完善和创新10kV配电线路的保护措施。配电线路出现故障的因素诸多，进而导致线路故障率比较高，对于我国电力行业的发展来讲是一项十分艰巨的任务。

一、雷击分类以及危害

1. 雷击分类

（1）直击雷。直击雷主要就是指带电的云层直接对某物进行猛烈地放电，其破坏力十分巨大。根据我国相关规定和标准，10kV及以下的配电线路和设备并不会单独设立相应的避雷线和避雷针，其主要原因是因为直接击中配电线路的雷电比较少。

（2）感应雷雷击过电压。雷云在进行放电之前，线路上的正电荷逐渐吸引到靠近电场突变点附近的导线上，转变为束缚电荷，负电荷将会被排斥到两侧运动。雷云在进行放电的时候，负电荷会迅速地中和，正电荷逐渐会失去束缚力，最终以电压波的形式向两端迅速传播，形成了静电感应过电压。另外，直击雷放电逐渐会形成强大的脉冲磁场，磁力线会穿过配电线路导线与大地之间形成的电气回路，瞬间就能够产生电磁感应过电压。静电感应过电压和电磁感应过电压会逐渐叠加，从而形成感应雷过电压，幅值可以高达400kV～500kV，远远超过了设备的雷电冲击耐压，进而出现故障，最终导致跳闸等现象的发生。

2. 10kV配电线路雷击过电压的危害

虽然科学技术得到了空前的发展，但是雷害事故还是无法完全避免的，只能采取一些预防措施降低雷击的概率，雷害事故一旦发生必然会带来一定程度的危害，尤其是通电线路、输电设施以及配电电缆等比较近的一些建筑物。雷害事故发生的时候，雷害过电压会比较高，甚至会超过电气设备的绝缘体，进而会出现跳闸的现象出现，最终导致周围区域的电力供应中断，甚至还会出现比较严重的火灾事故和触电事故，给人们带来人身伤亡和财产损失。

二、10kV配电线路防雷水平分析

1. 雷害事故的原因分析

导致雷害事故发生的原因诸多，不仅因为人为工作不到位，也因为自然因素的影响，但是，我们只是研究目前可以实施的控制措施，然后结合先进的科学技术对部分原因进行不断地完善和创新，进而达到减少雷害次数的目的。其主要原因可以从以下几个方面得以体现。其一，大部分雷害比较频繁的区域电力设施和配电线路的管理规章制度并没有得到完善，进而导致大部分10kV配电线路的防雷措施和防雷装置的设施工作并没有到位，缺乏相应的监督和指导工作。其二，在进行防雷设施布置工作的时候并没有结合当地的实际情况，导致防雷措施虽然实施了，但是并没有什么防雷效果，甚至是一部分防雷设施并没有得到安全保护。其三，相对于整体来讲，我国10kV配电线路的建设并没有得到相关部门的重视，进而导致财政支持力度比较小，导致防雷水平还比较低，防雷装置的数量远远没有达到相关要求。其四，并没有严格按照相关规定和标准对10kV配电线路进行安全检查，导致一些故障存在着遗漏，进而给雷害事故埋下了安全隐患。

2. 目前我国10kV配电线路主要防雷措施

（1）终端杆塔的防雷方式。其主要措施就是在10kV配电线路尾端安置避雷器，从而能够有效避免电磁能量的转化异常，杜绝线路电压的升高。

（2）架空绝缘导线的防雷措施。雷击出现在绝缘架空导线上方的时候，会受到强大感应电压和直击雷过电压的影响，导致线路的绝缘层出现损坏，最终会出现燃烧的事故发生，导致线路被烧断。往往将这个技术应用到堵塞法和疏导法预防雷击出现的线路烧断现象。

（3）配电线路交叉跨域的防雷方式。根据相关数据表明，两条不同级的线路在交叉跨越的时候就会导致跳闸现象的发生，往往会选择线路交叉跨越的方式，如果无法避免，线路交叉的垂直距离必须要满足相关的关系。

（4）一塔多回路架设方式。在实际操作的过程中，往往会选择相同的绝缘措施，并且在进行回路较多的地方设置相应的防雷设施，另外还必须要针对同塔多回路架设的线路采取不平衡的绝缘方式，从根本上提高线路的防雷和耐雷的水平。

三、降低10kV配电线路雷击故障率措施

1. 避雷器

避雷器是目前比较常见的电路防雷设备，避雷器的历史比较悠久，早在19世纪末期的时候，避雷器就已经诞生，其主要就是以羊角形的状态应用到输电线路中，其主要作用就是避免雷击损坏设备。随着时间的推移，科学技术的快速发展，在20世纪避雷器得到了空前的发展，氧化膜避雷器、丸式避雷器以及碳化硅避雷器等全新的避雷器纷纷涌现出来，不仅能够有效的预防雷击现象的发生而导致的配电线路出现过高电压，还可以有效地保护电气设备避免高瞬态过电压的危害，减少雷电给10kV配电线路所带来的破坏和损害。配电线路的工作人员可以根据配电线路故障来制定相应的接地电阻，进而从根本上减少10kV配电线路受到雷击的故障率。

2. 架空避雷线

架空避雷线往往被应用于大型建筑以及发射架等设备，架空避雷线在10kV配电线路中的使用的主要功能和目的就是提升避雷结构的有效性。另外，架空避雷线本身还具有较好的屏蔽功效，进而很好地保护10kV配电线网，所以，架空避雷线本身具有较高的适用性，并且取得了非常好的实践效果，得到了社会各界的广泛认可。

3. 防雷过电压保护器

防雷过电压保护器的主要工作原理就是与10kV配电线路的绝缘子以及导线进行并联，进而通过导线引流球之间的串联间隙达到较好的避雷效果。10kV配电线路中的避雷措施主要就是防雷过电压保护器本身具有诸多优点，比如较好的使用性和经济性。在选择防雷过电压保护器的时候，相关的工作人员必须要保障其合理的配置和安装，减少安置的失误，从根本上提高10kV配电线路的避雷能力。

4. 提升配电线路绝缘水平

为了能够有效地降低10kV配电线路雷击故障率，可以提升配电线路的绝缘水平。配电线路的相关工作人员应该结合先进的科学技术，不断完善和创新绝缘水平，提高绝缘管理工作的水平和质量。另外，在提高配电线路绝缘水平的时候，相关工作人员必须要严格按照相关规定和标准进行绝缘性能的零值检测工作，从根本上提高10kV配电线路的防雷水平。

随着我国社会的快速发展，我国电力行业得到了空前的发展，10kV配电线路是我国电力系统的重要组成部分，被广泛地应用到我国各个领域内，一旦出现雷害事故的频繁发生就会对配电线路带来较大的损害，严重的会直接降低配电线路运行的质量和效率，甚至还会带来比较严重的经济损失。因此，必须要重视防雷措施和防雷设备的安置工作，从根本上保障电力系统的高效运行。

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