10kV配电线路防雷措施探究

张森

中图分类号：TM77 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2017）01-000-02

摘 要 随着社会的不断进步，电力成为我们的日常生活当中的必需品，人口数量的增多，城市经济的发展让电网规模不断扩大，在现阶段的电力运输当中，主要是通过配电线路将变电站的电力运输到人们的建筑当中，所以配电线路的工作情况直接影响到人们日常电力的使用，由于配电线路需要将电力运输到人们的家中，所以在我们生活的环境中经常可以看到配电线路，配电线路通常利用电线杆或是其他一些方式腾空让其距离地面有一定的高度，这样可以保证不影响周围人们的日常活动，但是长期放置在高空并且由于配电线路的特殊性易遭受雷击，在雷击之后很难正常的运输电力，为人们的生活使用造成一定的困难，下面针对10kV配电线路防雷措施进行研究。

关键词 10kV配电线路 防雷措施 雷击

配电线路电压从3.6kV～40.5kV不等，通常在人们的日常生活中普遍使用的是10kV配电线路，10kV配电线路在日常的使用过程中，由于日照、空气等情况对本身线路会造成一定的损坏，这其中雷击对于10kV配电线路的影响最大，甚至会影响整个电力系统的正常运行，所以相关电力企业对10kV配电线路的防雷情况非常重视。同样也通过日常的检查和处理对配电线路防雷的问题采取一定的措施。一般在雷击发生时，由于雷电对配电线路自身电压有一定的扰乱作用，使配电电路运输电压产生不稳的情况，影响人们正常的使用。10kV配电线路主要防雷水平受配电电路绝缘情况决定，现阶段部分配电线路采用不接地系统，对于配电线路接受的雷击不能够很好的处理，所以根据当前10kV配电线路的防雷问题采取相应的措施，是当前的电力企业应当做的。

一、110kV配电线路雷击的基本特征及原因分析

1.雷击的基本常识。一般情况由于电力网络覆盖范围较广，而且为了避免影响到人们的日常生活，在正常情况下降配电线路通过电线杆放置在高空。这样虽然可以保证配电线路不会影响到人们的生活，而且在一般情况下不会受到外力造成损坏，但是由于长时间的高空放置难免会遇到雷雨天气。当雷雨天气来临时周围空气环境较为湿润，促进了空气中电子的传播。大量的电子在高空中不停游走，通常情况下在不会受到直接雷击时，由于配电线路自身具有一定的绝缘功能，所以此类情况对于配电线路本身不会造成一定的影响。但是在雷雨天气容易发生的就是由于配电线路电线杆等支撑物为金属，易遭受直接雷击的情况。这样就会使周围游离电子在雷击的作用下产生聚集的现象，当聚集的电子在一瞬间被放大使周围温度升高，对配电线路表面的绝缘层产生一定的损毁现象，当绝缘层受到破坏后，内部的导线极易遭受雷电袭击对内部运输电力电压产生冲击，从而使整个电力系统运输受到影响。第二种是感应雷，一旦地面发生雷击，地表周围的电力、电子设备就会产生包含有静电份量、磁分量和辐射分量的电磁感应，并且相当强烈，当这些电磁感应传递到线路中时，10kV线路上就会产生感应过电压。雷电流的大小、线路距雷电通道的远近、线路的悬挂高度等因素都会影响到线路上过电压的幅值。当感应过电压与线路工频电压之和大于绝缘子50%的放电电压时，10kV线路绝缘子会产生闪络现象，导致线路短路、跳闸。据国外资料介绍，配电线路上的雷击占20%，感应占80%。因此，引起10kV线路跳闸的主要原因是感应过电压引起的。

2.主要原因分析。在现阶段的防雷措施当中，由于相关的防雷措施以及防雷设备等无法满足相应的效果，并且后期的检查和维修工作不及时等，造成了雷击现象。笔者对相关原因进行了分析，认为防雷设备避雷器等放置的位置以及能力，无法满足雷电撞击时防雷的需要，而且雷雨天气空气湿润，对防雷器设备本身的质量也会造成一定的影响，部分避雷器的接地部分没有放置好，使接触的雷击不能够很好的导入地面，从而产生一定雷电滞留在配电线路的情况，对配电线路本身造成一定的影响。部分防雷设备由于长期没有使用，设备功能已经失效等，又或是电力企业对防雷措施关注度不高，对于防雷设备的资金投入较少，或是选用低价的防雷设备，因此达不到应有的防雷效果。

二、10kV配电线路的一些防雷保护措施

1.防范直击雷的措施。直击雷的袭击区域较为统一，并且具有一定的规律，可以根据配电线路遭受雷击的情况进行分析，根据调查和计算对于容易遭受雷击的地区，针对电线杆等金属位置，安放避雷针、避雷器等措施，保证雷击对配电线路的影响达到最低。

2.提高线路绝缘水平，降低10kV配电线路闪络概率。根据雷击发生时对于配电线路绝缘层造成的影响，应当针对绝缘层的绝缘水平有一定的提高，在配电线路绝缘程度较低的情况时，在雷电直接击中配电线路后，会对配电线路绝缘层造成一定的损坏，进而直接影响内部的导线，会对配电线路运输中的电力电压产生一定的影响，可以通过增厚绝缘层等方式提升绝缘水平。

3.架空绝缘导线雷击断线防护措施。根据对雷击架空绝缘线路断线机理的分析并结合实验室试验的结果分析，针对雷击架空绝缘线路的断线事故提出三点措施进行预防：一是提高线路局部绝缘水平，通过增加局部绝缘层的厚度，可以不易被击穿；二是安装避雷器进行保护，避雷器放电时可以泄放雷电荷，又能很快恢复绝缘，线路也不会跳闸，但需注意保证泄放顺利，且接地电阻达到要求；三是在绝缘子两端并联放电间隙防止绝缘导线的绝缘层击穿。

4.采用间隙与避雷器配合对10kV配电线路进行保护。避雷器对于配电线路中的雷电过电压的防护具有很好的效果，应当在配电线路中有选择地安装避雷器进行保护；装有间隙的绝缘子串放电有通络和沿络两种情况，注意并联间隙绝缘子的使用，保护间隙距离的设计应当在雷击线路闪络时可以捕捉电弧的根部，电弧应尽量不接触绝缘子表面。同时，可以使用穿刺式防弧金具及安装线路过电压保护器。

5.降低10kV配电设备的接地电阻。在配电线路中，降低接地电阻的方法主要有以下三种：一是增长水平接地体，通过该法达到目标值要求较难；二是施加降阻剂进行降阻，在水平接地体周围施加长效降阻剂，对降低杆塔的接地电阻效果明显，但随降阻剂性能而影响寿命；三是采用垂直接地极，采用在防雷设备引下线最近处钻深孔，在深孔中施加垂直接地极，利用深层土的低电阻率达到降低接地电阻，同时这种方法是防雷效果最好的。

6.10kV配电设备的防雷保护。对配变的防雷措施需按照三点共接一地的接地方法，在低压侧安装低压避雷器；柱上开关的两侧安装避雷器；由于电缆分支箱的绝缘弱点和环网柜设备的绝缘弱点都在电缆分接头处，所以为了保护电缆接头，应该在电缆接头处也安装避雷器。

7.加强配电设备接地网施工和维护。接地网是防雷措施当中的重要工程，针对雷电击中的情况，通过接地网将雷电完全的导入到地下。并且由于其本身在雷击过程中会带电，对于进过的人们产生一定的影响，所以接地网一般设置的较为隐秘。在接地网施工过程中应当对接地网连接焊口的质量有一定的保证，并且具有一定的防腐作用，并且要求在一定的时间内对于接地网的工作情况进行检查，保证雷雨天气来临时接地网能够发挥自身的作用。

三、结语

根据上文叙述对10kV配电线路的防雷措施有一定的了解，在现阶段人们对于电力的需求量增大，从而使电力行业迅速发展。在我们的生活中随时可以见到配电线路，配电线路的故障情况直接影响人们的正常使用。对于目前的10kV配电线路正常运行当中，由于雷雨天气雷击导致配电线路无法正常使用的情况时有发生，针对此类情况电力企业相关部门应当加强10kV配电线路防雷措施，包括提升绝缘水平，增加防雷装置等，这样在防雷措施能够正常使用的前提下，才能够是雷击造成的配电线路故障情况降到最低，使人们的日常电力使用不会受到影响，从而为今后电力企业的顺利发展奠定基础。

参考文献：

[1] 郭权文.10kV配电线路防雷措施研究[D].广州：华南理工大学，2015.

[2] 唐寅，單志刚.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].黑龙江科学，2016.

[3] 范立.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].中国高新技术企业，2016.