探讨10kV架空配电线路雷击故障特性及防雷策略

王楚雄

摘 要：10kV架空配电线路是我国电网的重要组成部分，属于中高压电线，长期暴露于自然环境下，在雷雨天气时极易遭受雷击危害，进而发生故障，严重影响配电网运行的安全性、稳定性。因此，本文就10kV架空配电线路防雷的重要性，雷击故障特性以及防雷策略方面进行了分析与探讨。

关键词：10kV架空配电线路；雷击故障特性；防雷策略

中图分类号：TM726 文献标识码：A

当前，雷击故障是我国电网中常见的问题之一，特别是在10kV架空配电线路中雷击故障问题更为突显，不仅严重影响了配电网安全、稳定运行，还极易引发安全事故，进而给人们的生命财产安全造成巨大的损失。

一、10kV架空配电线路进行防雷重要性

10kV架空配电线路，长期暴露于自然环境下，在雷雨天气状况下极易遭受雷击危害而发生故障。而10kV架空配电线路属于中高压电线，主要使用于交通不便的农村地区，这就给10kV架空配电线路的检修与维护工作带来了极大的不便。10kV架空配电线路所处地区越空旷、海拔越高，受到雷击的概率就越大。若是没有及时对受到雷击的10kV架空配电线路进行处理，就极易引发电力安全事故，情况严重就会严重威胁到人们的生命财产安全。根据相关统计表明，10kV架空配电线路故障中，雷击原因占据极大的比例。10kV架空配电线路雷击故障主要表现为跳闸故障，一旦出现跳闸故障就会对10kV架空配电线路的正常运行产生严重影响。所以，做好10kV架空配电线路防雷工作非常有必要，能够保证10kV架空配电线路免受雷击危害，最大程度地降低线路故障发生概率。

二、10kV架空配电线路雷击故障特性

一是当10kV架空配电线路受到雷击后，会存在明显的雷击点。在高海拔、空旷地区，10kV架空配电线路周边很少存在建筑物，这就增大了配电线路受到雷击的概率，进而导致配电线路频频出现雷击跳闸故障。另外，与配电线路雷击点有关的因素较多，包括配电线路分布、雷电活动分布、地形地貌等因素。

二是配电线路发生雷击跳闸故障从时间上来看，具有一定规律性。根据相关统计，配电线路发生雷击跳闸故障主要集中在每年的夏季和秋季，特别是雷雨季节，配电线路发生雷击跳闸故障的次数急剧上升，每年的7至9月属于配电线路发生雷击跳闸故障的高峰期。例如在我国的多雷地区，该地区受到雷击的危害程度以及发生配电线路雷击故障的次数要远高于其他地区。该地区的配电线路雷击故障具有规律性、季节性、瞬时性、集中性的特点。所以，处于多雷地区的电力企业，在遇到雷暴天气时，必须及时对线路进行检修和抢修，确保供电的正常、安全。

三是地闪密度能够有效判断地区雷电活动强烈程度，地闪分布与10kV架空配电线路的雷击故障点之间存在密切关联。每年的夏、秋两季属于多雷季节，在雷雨天气会频繁出现雷电地闪活动，配电线路受雷击危害而发生跳闸故障的概率非常高。雷击闪络很少会重复，一旦出现雷击闪络就会导致导线挂线、避雷线悬挂点等被烧毁。当接地引下线接地电阻值较大时，在雷击闪络后会出现明显烧毁的痕迹。在雨季和潮湿环境下，配电线路的防雷设备老化速度会加快，防雷性能会下降，所以，应在雨季来临前加大配电线路防雷设备的检查力度，对于老旧化的防雷设备应及时更换。

三、10kV架空配电线路的防雷策略

1.安装避雷器

10kV架空配电线路中最常见的防雷策略之一就是安装避雷器。避雷器种类较多，10kV架空配电线路中主要使用无间隙避雷器和带串联间隙避雷器两种。通过在10kV架空配电线路中安装避雷器，这样当配电线路受到雷击后，避雷器能够将雷击电流进行分流，泄放雷电荷，并且能够快速恢复绝缘性能，避免了绝缘子闪络，进而保护配电线路免受雷击危害，不会发生跳闸故障。随着科学技术的发展，避雷器也在不断升级革新，新型的避雷器性能更加优良，在10kV架空配电线路中积极使用新型避雷器，能够进一步提高对配电线路的保护性能。

2.设置避雷线

设置避雷线也是一种最为常见的配电线路防雷策略，主要作用就是保护配电线路免受雷电直击。通过设置避雷线能够对导线起到耦合作用和屏蔽作用，从而减小绝缘子和导线中的过电压。避雷线具有不需要进行维护的特点，但缺点是投资成本高，对于雷电直击保护效果好，对雷电绕击保护效果差。因此，在10kV架空配电线路中，通常不会整条线路都设置避雷线，一般只会设置在距离变电站近的线段。

3.架设耦合地线

在电阻较高的地区，如果频繁发生雷击故障，且接地电阻很难降低，针对这种情况，应采取架设耦合地线的防雷策略。通过在导线下方合适位置架设一条耦合地线，能够在一定程度上分流雷击电流，有效增强导线与地线间耦合系数，进而使得配电线路抗雷击性能得以提高，使得雷击跳闸故障发生概率被降低。

4.装设自动重合闸

配电线路的绝缘一般在雷击后都会在短时间内恢复，在发生时会产生冲击闪络和工频电弧，当线路发生跳闸后，就会快速去电离，避免了配电线路绝缘受到永久性损坏。所以，在10kV架空配电线路中装设自动重合闸装置，能够取得较好的防雷效果，使得配电线路雷击故障概率大大降低。

5.加强线路元件绝缘强度

雷击针式绝缘子故障是10kV架空配电线路中最常见的雷击故障中的一种，发生这种雷击故障的主要原因有：10kV架空配电线路地处多雷地区；当时正值雷雨、雷暴天气；针式绝缘子元件质量较差，绝缘强度不达标。所以，加强配电线路元件绝缘强度非常有必要，电力企业应及时更换元件质量差、绝缘强度低的配电线路元件，例如将传统的并沟线夹更换为安普线夹，以此提高10kV架空配电线路的防雷性能。

6.采用消弧线圈接地方式

若是10kV架空配电线路地处多雷地区，接地电阻大且难以降低，则应采用消弧线圈接地方式。该接地方式能够将雷击产生的相对地冲击闪络转变为稳定的工频电弧，从而有效消除大部分单相雷击闪络接地故障，减少跳闸次数。

7.防雷过电压保护器

防雷过电压保护器的工作原理是并联导线和10kV架空配电线路绝缘子，利用导线引流球之间的串联间隙获取很好的避雷效果。在10kV架空配电线路中使用防雷过电压保护器具有诸多优点，使用性强、经济性好。另外，应注意选用的防雷过电压保护器与10kV架空配电线路的匹配性，做好其安装工作，避免安装失误。

8.加强10kV架空配电线路防雷设备设施维护管理

供电企业不应忽视已经在配电线路中建设好的防雷设备设施的维护管理工作，加强这类防雷设备设施的维护管理，确保其正常运行，这也是保护配电线路免受雷击危害的有效方法。供电企业在对这类防雷设备设施进行维护管理时，必须严格遵守相关法律法规开展工作，以便充分、清晰地了解防雷设备设施运行状况，做到及时发现防雷设备设施中存在的问题，及时处理解决，确保防雷设备设施的正常运行，充分发挥其应有的作用。

结语

综上所述，10kV架空配电线路在日常运行中难免会受到雷击危害，进而发生雷击故障，对10kV架空配电线路的正常运行造成严重影响，因此，电力企业必须认真分析10kV架空配电线路雷击故障的特性，进而制定科学合理的防雷策略，保护10kV架空配电线路免受雷击损害，保证配电网安全、稳定运行。

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