根据历史跳闸记录对10kV配电线路防雷现状和问题分析

宋帅　郝子健

摘要：在配电系统中，10kV配电线路所发挥的作用是不可替代的。然而，10kV配电线路运行过程中难免会遇到雷击，从而诱发运行故障，因此需要对10kV配电线路的雷击原因及防雷现状进行分析，并提出有效的应对对策，以期更好的提高其防雷效果。

关键词：10kV配电线路;防雷现状;解决对策

随着经济建设和人类生活质量的提高，对配电系统提出了较高的要求，但是在10kV配电线路运行过程中，难免会由于外界环境因素的影响而诱发雷击现象，从而对10kV配电线路的运行效率和质量产生不利影响，甚至会对机械设备使用寿命和人员的生命安全造成较大的威胁，此时就需要做好10kV配电线路的防雷工作。本文将会对10kV配电线路雷击的原因及防雷现状进行分析，并探究提高10kV配电线路防雷效果的对策，这样既可以有效降低10kV配电线路雷击的发生率，而且还可以提高防雷效果，确保10kV配电线路的安全、可靠运行。

1.10kV配电线路雷击原因

通常情况下，10kV配电线路诱发雷击的原因包括下述几个方面：（1）绝缘水平低。在10kV配电线路运行过程中，如果遇到雷击放电现象，将会使10kV配电线路表面电压出现明显升高现象，致使配电线路绝缘水平降低，无法达到设计要求，导致10kV配电线路被击穿，如果在短时间内10kV配电线路无法恢复正常供电，将会诱发无法估量的经济损失;（2）防雷水平低。目前，少数地区还在沿用传统的防雷措施，其无法更好的满足现代配电线路的发展，而且还会在一定程度上降低10kV配电线路防雷性能。对于条件比较落后的农村地区，还无法制定有效措施开展防雷处理，导致10kV配电线路防雷水平比较低，雷击现象时有发生;（3）配电线路安装阶段存在较大安全隐患，不能有效抵御雷击干扰。我国大多数10kV配电线路分布在雷击多发地带，但是在安装配电线路的过程中电力公司对其安装质量给予了有效的控制，但是并未对防雷处理给予重视，一旦发生雷击情况，将会给10kV配电线路造成比较严重的损坏，甚至在短时间内无法顺利恢复通电，所造成的损失比较重大。

2.10kV配电线路防雷现状

目前，世界各国10kV配电线路所采用的线路架设形式基本上是架空绝缘导线，这样一来就需要做好配电线路的防雷措施。各个国家结合自身的运行经验、当地实际的天气气候及科研成果等因素，制订了一套系统、完善的防雷击故障的防范措施，最常见的两种是“疏导”和“堵塞”。

2.1“疏导”方法

如果10kV配电线路受到雷击时，需要立即对雷击闪络后所产生的电弧进行疏导，这样可以使导线免受烧坏的风险。目前，在美国和瑞典的国，闪络保护型线夹是经常采用的“疏导”方法，其一般是将导线和绝缘子串的绝缘层剥离掉，然后借助保护型线夹对其进行加固处理。该方法实际操作起来比较容易，而且投入成本比较低，但是由于采用了保护型线夹，将会导致局部导线裸露在外面，导致密封效果不理想。

2.2采用“堵塞”方法

为了有效降低10kV配电线路雷击闪络发生的次数，需要尽可能提高配电线路的绝缘水平。在日本限流消弧角是比较常用的避雷器，其主要的工作原理就是延长雷击闪络路径，从源头上有效提高线路的绝缘水平。与“疏导”法对比可以发现，“堵塞”方法所获取的效果更为明显，但是其实际操作难度比较大，而且投入成本高。

由于受到我国实际经济、技术水平发展的影响，大部分地区均选择了“疏导式”防雷措施，虽然与其他国家相比，我国对架空绝缘导线的研究比较晚，但是近些年来在北京、上海等城市也开始对防雷措施研究给予了高度的重视。从全国的角度进行分析可以发现，经济发展水平比较高的城市，其10kV配電线路防雷措施相对比较完善，但是在一些偏远地区可能效果不太理想，在遇到雷击的时候，大多数裸线根本无法适应，从而诱发雷击事故，对10kV配电线路的正常运行产生不利影响。同时，一些地区的10kV配电线路相对比较复杂，而且安装质量不高，一旦遇到比较恶劣的气候环境时，将不能正常运作，从而降低10kV配电线路的配电效率，无形之中也增加了配电企业的成本。

3.10kV配电线路防雷对策

3.1避雷器的安装

需要结合实际情况为其安装线路避雷器，其也可以达到比较理想的防雷效果。但是避雷器长时间使用后极易出现老化现象，需要定期对其进行更换，从而增加了投入成本。因此，为了避免避雷器过度老化现象的发生，则需要在成本允许的同时，为其安装免维护氧化锌避雷器或配电变压器，以实现对避雷器的有效保护，更好的发挥其防雷效果。

3.2提高线路绝缘水平

通常情况下，感应雷过电压的幅值一般与放电的随机性和雷云活动有关，并且感应雷过电压可以承受的幅值低于直击雷过电压的幅值，且存在比较大的波动范围，控制起来有一定的难度。如果直击雷过电压幅值未超过感应雷过电压幅值，将会引发10kV配电线路故障，形成短路现象，此时就需要采取有效措施来提高10kV配电线路绝缘水平。一般通过选择先进的技术和材料，并将裸线换成绝缘导线，虽然这样增加了投入成本，但是其有效提高了10kV配电线路的绝缘水平，可以达到比较理想的防雷效果。

3.3架空线路过电压保护器

通过对10kV配电线路运行数据和天气条件进行分析，可以划分出经常遭受雷击的区域，并为其集中安装过电压保护器。对于雷电相对比较集中的地区，需要为每个杆塔安装避雷器，从而使10kV配电线路的防雷水平得到有效提升。当架空线路过电压保护器开展工作时，其能够有效疏导弧角限流，从而有效避免雷电的攻击。如今，我国已经开始对10kV配电线路的防雷技术进行了研究，其中氧化锌阀片属于非线性电阻限流元件，其主要是通过与放电间隙的串联来组成架空线路过电压保护器，往往需要与下述元件配合才可以达到比较理想的防雷效果：（1）绝缘子串联间隙构成引流环;（2）在被雷电过电压影响后，氧化锌非线性电阻限流元件将会产生通流动作，进而有大量的电压能量被释放，这样可以有效抑制雷电过电压的形成，从而达到预防10kV配电线遭受雷击的效果。

3.4间隙与避雷器配合来提高防雷效果

在进行10kV配电线防雷保护过程中，间隙绝缘与避雷器并联是比较关键的一个环节，由于并联间隙能够有效分割配电杆塔，一旦正常运行的线路和变压器受到雷击时，杆塔之间的间隙能够在雷电穿过时顺利的把雷电带走并降低电压，从而有效降低雷击对10kV配电线或变压器产生的危害。将避雷器安装在10kV配电线所发挥的作用是不可替代的，其不仅能够实现对配电设备的有效保护，而且还可以防止雷电过电压的发生，但是由于其技术应用及经济因素的影响，要想更好的发挥防雷效果，还需要促进间隙与避雷器的有效配合。

3.5降低10kV配电设备接地电阻

目前，我国大多数地区所选择的配电线杆塔设施是圆钢或角钢，并通过水平接地的方式来对其进行铺设，并直接与接地体连接。通常情况下，配电设备含有各种开关和变压器，这些设备都需要按照要求进行有效的接地安装，但是由于接地设备或杆塔长时间被埋在地下遭受土壤的腐蚀，从而导致10kV配电设备接地电阻提高，诱发了雷击发生的风险。此时就需要在其水平接地体上添加降阻防腐剂，这样可以有效降低杆塔的电阻，进而降低10kV配电设备接地电阻，有效提高其防雷效果。

4.结束语

总之，在10kV配电线正常运行过程中，雷击现象时有发生，而且经常会诱发大面积线路断电，严重的时候还会诱发短路、跳闸等连锁反应。此时就需要对10kV配电线雷击的诱发因素进行分析，并提出有效的防雷对策，这样可以有效提高配电线路的防雷效果。

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