10kV配电线路雷害技术分析及措施探究

温盛翔

摘 要：10kV配电线路防雷害是主要工作之一，只有做好防雷害工作，才能有效提高线路运行工作效率，确保线路处于有效运行状态，提高其工作效率，有效抵御雷害故障，从而维护线路的正常运转。文章对10kV配电线路雷害技术及措施进行了分析。

关键词：10kV配电线路；雷害技术；原因；对策

10kV配电线路由于特殊的线路型号、处于特殊的位置，很可能遇到雷害故障，在复杂的雷害故障面前，只有加强防御和保护，才能有效预防雷击电流的不良影响，保证配网的安全工作，健康运转，为配电线路营造一个健康、安全的运行环境，确保其功能的有效发挥。

1 10kV配电线路雷害故障原因

1.1 杆塔高度的影响

通常情况下，闪络电流同杆塔高度之间存在一定关系，相同的击距条件下，15米的杆塔接收的闪络电流要远比10米的杆塔更大，经过实验发现：10米的杆塔接收的闪络电流又要超过8米的杆塔。所以，试验研究证实，为了能全面提升10kV配电线路的抗雷能力，确保其安全、稳定运转，就要尽量控制杆塔高度。

1.2 线路绝缘水平影响

配网的防雷害能力同配网线路的绝缘水平之间存在一定的联系，感应雷过电压一旦超过U50%，绝缘子则很可能出现闪络现象，要想防止线路不受雷电袭击，不遭受闪络威胁，线路的雷电流则要小于U50%/Ug。经过对比分析可以发现，配电线路的绝缘子选择方面，绝缘子型号，针式绝缘子、复合悬式绝缘子，对于雷电的防护水平各不相同，经过实验研究得出，相比之下，复合式绝缘子防雷、抗雷水平更高。

1.3 防雷保护工作不到位

配电线路虽然处于电力系统的低压端，但是依然要加强防雷保护，一些地区忽视了这个问题，未能在线路低压端配置避雷器。一些地区配网线路中配电变压器低压端线路较长，使得雷电自低压线路流入，破坏配电变压器，造成严重的绝缘击穿问题，甚至造成变压器自身受损。一些柱上开关也未能有效地配置避雷器，或者只在开关的一端安装避雷器，无法发挥切实的保护作用，每逢雷电来袭，开关受损严重。

1.4 避雷器接地不科学

一些地区的电气设备的避雷器接地不科学、不合理，例如：避雷器与其外壳没能统一接地，当电流经过时，导致设备主绝缘承载过高的电压、电流，从而造成设备出现主绝缘击穿现象，例如一些偏远落后地区的配电线路，设置了避雷器，然而，由于其接地不合理、不科学，也就是其接地线脱离了变压器中性点，接地保护作用未得到有效开发和利用，导致了严重的绝缘击穿问题。

1.5 避雷器出现老化变质

避雷器经过长时间的运转、运行，其功能与作用难免会有所消退，再加上受到外力的破坏，避雷器会反复遭到破坏，从而出现严重的变质、老化等问题。避雷器投入运输时间较长，例如：个别的复合式外壳避雷器，一旦遭受外力袭击，从表面看来无任何问题，然而，当受到雷电袭击时，则很容易出现击穿、单相接地、短路等问题，从而酿成更加严重的故障问题。

2 10kV配电线路雷害防范措施

2.1 杆塔的接地改造

10kV配网的防雷改造，一方面要深入线路所在区域，做好相关的调研工作，同时，也要积极测量四周土壤电阻、杆塔的接地电阻等。如果测量结果显示，接地电阻或者土壤电阻值较高时，则意味着接地电阻不达标准，所以，就必须对不合格的杆塔进行接地改造，确保其接地电阻值达到合格标准。

2.2 配置自动跟踪补偿消弧设备

当电网的电流较大，高出10A时应该配置自动跟踪补偿消弧设备，这样才能控制10kV配网的建弧率，确保供电安全。雷电过电压振幅值较高，然而，其作用时间则相对有限，绝缘子之所以会遇到高温，遭到破坏，在很大程度上都是因为遭遇工频续流所导致的，也就是电网的电容电流所导致的。安装自动跟踪补偿消弧设备，可以有效控制补偿后的残流，使其小于5A，从而为雷电打击时，有效熄弧带来有利条件。

2.3 安装线路避雷器

通过设置避雷器来有效防范雷击，维护配电线路安全，抵御过电压也是一种十分有效的雷害防范措施。避雷器安装于配电线路，雷电一旦袭击电线杆塔，将会出现分流，该部分电流将途径杆塔流向大地，雷电流值过大，超越了规定范围，避雷器则会引入分流，雷电流则将途径避雷器流向导线，再将该部分电流传入附近杆塔。即使附近线路遇上感应雷过电压，雷电也将顺着导线向两端传播，同样，雷电流值过大，超越了规定范围，线路避雷器也会加入分流，使得这部分雷电流能够途径避雷设备直流向大地。

将避雷设备同绝缘子并联起来，能够发挥一定的钳位功能，避雷设备的残压较低，比绝缘子串的一半放电压还要低，雷击电流不断上升，其残压也会有所上升，绝缘子依然不会出现闪络问题。雷电流流经后，途经避雷器的工频续流则会大幅度下降，只有几微安，不至于造成断路器跳闸，确保系统能够回归到常规运转状态。

2.4 寻找危险杆塔，促进防雷

10kV配电线路雷害防范的关键是能查找出特殊的杆塔，重点查出那些容易遭受雷击的杆塔，并定位危险区段，以此促进防雷工作的开展。要善于利用防雷技术来检测危险线路，重点围绕一些关键区位进行防范。

例如：一些建筑物较少，没有任何阻拦、屏蔽的雷电高发区，地势较高、山顶地区，应该在这些特殊区位设台账，同时，也要对雷电高发区、易遭受雷电袭击的线路段设置避雷设备，具体要求为：五个基杆以上设置一个避雷设备。

同时，要强化防雷设备的检查、维修与维护，防雷设备在整个配电系统中发挥着有效的防雷、安全防护作用，其能否正常运转会影响到整个配网系统的安全，所以，有必要创建一套责任系统，经常检查、检测、巡视线路各个区位防雷设备的运转情况，确保其能够安全运行，重点加大对雷雨天气状态下，防雷设备的巡视、测试与检查力度，当防雷设备出现问题时，必须及时加以解决处理，减少故障问题对其防雷效果的损害。

2.5 做好防雷设施的检修与维护

防雷设施的功能与作用的发挥并非长期得以保障的，因为其难免会受到内外因素的作用，而出现各种各样的问题，因此，要想维持其雷害防护功能的发挥，就必须加强防雷设施的检修、维护与维修工作。实施检修责任制，创建健全完善的设备检修责任机制，经常对防雷设备、线路等进行巡视、巡查与检修，查看其是否处于常规运行状态，特别加强雷雨气候条件下，这些防雷设备的检修，要保证其遇到雷雨恶劣天气依然正常运转。

同时，也要加强对防雷改造的跟踪、调查，细致、全面地掌握防雷改造后的效果，分析这些线路是否处于常规、正常运行状态，围绕出现的问题提出解决性对策，不断积极地总结其运行中出现的故障问题，深入探究这些问题出现的原因，再对应进行改造维护。

此外，配网线路的防雷、抗雷需要依照相关的法律、法规展开，要根据国家制定、颁布的法律法规以及其中的一些条款，实施防雷措施，特别是最新建成的配电线路，必须要从设计根源上入手，提高配网设计的防雷水平，按照设计的指标，科学把握好杆塔型号、绝缘体类型、防雷设施型号等，并做好线路方向的配置与优化，以此来保护线路安全。

3 结束语

10kV配电线路由于特殊的线路型号、处于特殊的位置，很可能遇到雷害故障，在复杂的雷害故障面前，只有加强防御和保护，才能有效预防雷击电流的不良影响，保证配网的安全工作，健康运转，为配电线路营造一个健康、安全的运行环境，确保其功能的有效发挥。

参考文献

[1]仲正权.10kV配电线路防雷保护措施[J].中国新技术新产品，2013（6）.

[2]容瑞章.10kV配电线路防雷措施研究[J].中国高新技术企业，2012（30）.

[3]郑辉，廖华武，李吉明.架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力，2013（1）.