浅析10kV配电线路防雷措施

李思平

（国网慈利县电力分公司 湖南慈利 427200）

浅析10kV配电线路防雷措施

李思平

（国网慈利县电力分公司 湖南慈利 427200）

当前10kV配电线路因为雷害造成的事故多有发生，且较为频繁，不仅降低了电网的安全性、可靠性，同时还会影响人们的日常生活与用电生活。本文结合某地区的10kV配电线路雷害事故，分析了事故原因，总结了常见的防雷措施，以提高防雷的安全性。

10kV配电线路；防雷；措施

1 引言

雷电属于一种严重的自然灾害，特别集中于沿海地区，其他内陆地区也时常发生。据相关资料报道，雷击使我国10kV配电线路经常发生瘫痪、故障，这严重影响了我国配电网、供电的安全性和可靠性，同时也给人们的日常生产、生活带来了极大的不便。对此，必须采取相应的防雷保护措施，减少雷击事件的发生，确保人们的生命安全。

2 10kV配电线路的防雷概述

2.1 10kV配电线路雷击过电压特征

如果地面发生了雷击问题，周围的电力与电子设备将产生强烈的电磁感应，其中包含一个静电、辐射和磁重量。当电磁感应传输到线路中时，10kV配电线路会产生一个电压。线电压的大小与雷电流的大小有关，线路距雷电通道的远近、线路的悬挂高度因素有关，通常可以达到10～400kV。如果感应电压大于80kV，线路绝缘子能使线和旅行时的电压高于线50%放电电压，所以10kV配电线路跳闸是由感应电压引起的。

2.2 10kV配电线路防雷保护的重要性

目前，随着我国社会主义市场经济的快速发展，我国的配电电网事业的内部和外部环境都发生了巨大的变化，在这样的背景下，对我国10kV配电线路防雷保护工作而言，既是机遇同时也是挑战，因此完善我国10kV配电线路防雷保护措施势在必行，这不仅是我国电力事业发展的必然要求，同时也是转变我国配电网技术的有效手段。

在十一五期间，党和国家曾经明确指出：“我国现阶段要逐步加大对10kV电网事业的成本投资，这不仅能够满足人们日常生活生产，是惠民的好办法，同时也是满足电力行业自身发展的需要，是确保配电、供电安全的有效手段，同时为全面实现我国“十一五”战略目标做出的必要支撑。由此可见，完善我国10kV配电线路防雷保护措施是全面实现配电事业又好又快发展的重要举措。

3 某地区10kV配电线路雷害故障情况分析

本节以某地区10kV配电线路的实际运行资料为基本依据，对雷害故障进行分析。根据对该地区局部雷击线路实际情况，以及配电网总跳闸等问题进行调查和统计，发现该地区3年中的总跳闸次数为349、340、345、350（次）。每年6月份到8月份的总雷击跳闸次数占总次数的20%，属于是高发时段。

3.1 10kV配电线路的防雷影响因素分析

3.1.1 感应雷过电压在10kV配电线路的影响

雷电感应电压在闪电过程中形成的，据相关数据显示，雷击跳闸率高达100%，但在配电网线路上发生的雷击事故几率不多，且由雷击事故造成的雷击事故高达90%。因此，雷电感应过电压是10kV配电线路故障的主要因素，如果配电网中的绝缘水平太低或电压太高，很容易击穿，出现闪络，甚至绝缘击穿。

3.1.2 绝缘水平的影响

绝缘子为10kV配电线路的主要设备之一，其绝缘水平将对线路整体防雷水平具有较大的影响。许多的配电线路在发生事故时，出现了绝缘子的爆炸、闪络状况。究其原因，通常与绝缘子日常的维护工作不到位有很大关系。如果相关部门未能对10kV配电线路的绝缘子，实施定期检测，未能及时发现绝缘子的老化现象，和绝缘子本身可能存在的质量问题。由于10kV配电线路较长，一旦线路中的绝缘子出现老化和质量问题，则一旦线路遭遇雷击过电压则极有可能出现跳闸停电。

3.1.3 防雷保护安装对10kV配电网线路的影响

（1）变压器的安装。配电变压器的防雷主要采取在高压侧安装避雷器的方法，低压侧的防雷措施，通常是在线路的出线前端，安装避雷器，或者在总熔断器、低压总断路器的前端，安装避雷器。需要注意的是，电流型的保护器，其零线是不能够重复接地的，否则将会阻碍其发挥防雷保护作用，因此需要在变压器零线首端，安装低压避雷器接地线加以解决。

（2）立柱上开关的安装。如果在刀闸、柱上开关上，安装相应的避雷器，也可以起到很好的防雷效果，但是当前很多配电网此方面的工作还不够完善。

（3）电缆分支箱和开关柜防雷保护。应当重视10kV配电网中各个保护点的防雷开关柜安装。总的来说，有两种安装方式：可以在每个单元上都进行避雷器的安装，也可以选择重要的保护点进行安装。

3.2 10kV配电线路防雷保护措施

3.2.1 提高输电线路的绝缘水平

通过在绝缘导线的固定位置，适当加厚绝缘层（见图1），让放电能够从经过绝缘加强的边沿位置通过，或者在击穿绝缘之后击穿导线通过，均能够有效提高配网线路的冲击放电电压，实现防雷效果。同时，还需要适当调整间隙的放电电压，控制使其超出绝缘子的冲击放电电压，从而防止绝缘导线的绝缘层被击穿，最终彻底解决了绝缘导线被雷击而导致断线的问题。

图1 加强局部绝缘

3.2.2 避雷器的安装

避雷器能够提高10kV配电线路的防雷水平，减少跳闸事故的发生，为了限制低压绕组的电压值，可以在低压侧安装避雷器，以有效保护低压绕组避免遭受雷击。以氧化锌避雷器的安装为例，具体安装过程如下：当输配电线路塔顶的电位比避雷器的导通电压高时，避雷器会发生相应的动作，相应的雷电流一部分会沿着引下线泄入到大地中，另一部分通过避雷器流到导线中，这样一来，导线以及避雷线上都会有雷电流。在电磁感应的作用下会产生耦合分量，使得电位升高，这样就能够有效控制杆塔对导线放电，实现防雷。

3.2.3 合理选用投运自动重合闸

在选择投运自动重合闸时，应当依据线路实际需求来确定。一般来说，通过使用投运自动重合闸为纯架空线路，能够提高供电安全性；但是如果投运自动重合闸不合理，反而会在某种程度上增大配电网发生事故的风险，不适用的线路包括纯电缆线路、电缆与架空绝缘导线混合线路（电缆长度占线路总长度40%或以上）、架空裸线与电缆混合线路（电缆长度占线路总长度50%或以上）。

3.2.4 并联间隙绝缘子

在电弧与绝缘子的表面，如果出现雷击闪络问题，操作过电压超出了保护间隙所能够承受的范围，就会扩大雷击所造成的危害。使用并联间隙绝缘子，可以在放电时使并联间隙先放电，对放电电弧根部进行捕捉，将雷电导入地面，线路和绝缘子串都不会受到损坏。并联间隙绝缘子可以直接使用肉眼观测，对保护间隙的维护也比较便利。

3.2.5 防止配电线路接地故障

在配电线路安装的过程中，线路的运行人员可以在线路上安装单相的接地保护装置，当配电线路发生接地故障时，单相接地保护器就会及时的报警，同时单相接地保护器的灵敏度非常高，能够及时发现线路中的故障，并正确的判断出故障的发生区域，从而方便线路运行人员的维修。在日常的维护中运行人员必须要加强配电线路绝缘子以及避雷器绝缘程度的测试，对于测试结果不达标的绝缘子和避雷器进行及时的更换。另外，在配电线路上加装过电压保护器，或增加降阻剂（见图2）的方法，均能够大大减少了因雷击造成接地故障的出现，从而减少故障所带来的停电面积和时间。

图2 增加降阻剂

3.2.6 架空线路的防雷措施

架空线路属于10kV配电线路结构的一部分，在不同地域所具有的地理、环境影响下，架空线路会遭遇雷击危害的几率相对较高，因此，必须重视对于架空线路防雷措施的规划，具体如下：①通过合理改善架空导线结构，使用绝缘线路，能够在保护架空线路基础安全的同时，为架空线路加装绝缘套，以防雷电击穿绝缘表层，保证内部导线不受损；②电力企业对于架空线路的敏感部分，需要安装避雷装置，以提高架空线路整体的稳定性，进而有效切断雷击的传输；③调整放电间隙，疏导雷击防电，由于架空线路的绝缘子部分采用并联方式，电力企业应当调整间隙电压，促使间隙电压高于雷击电压，将雷击放电控制在间隙位置，避免强度雷击冲击架空线路，提高其防雷击能力。

4 结语

10kV配电线路的平稳安全运行对保证生产生活正常用电、社会的正常运转具有重要意义。当前仍需对10kV配电线路产生的主要故障进行研究，有效的解决目前10kV配电线路存在的雷击问题，避免线路雷击带来一系列的危害，使10kV配电网线路更加安全、高效的运行。

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[3]迟明伟.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].中小企业管理与科技旬刊，2012（16）：84.

TM862

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1004-7344（2016）15-0064-02

2016-4-26

李思平（1980-），男，大专，主要从事配网工作。