10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究

武玉凯 马祥国 张强强 卓延东 杨新成

摘要：随着国民经济的发展，电力供应也越来越广泛，因此对电力供应的需求不断增加，特别是在10kV配电线路，应用范围逐渐增大。10kV配电网由于网格网络结构的复杂性，绝缘水平低，不仅会造成直接的闪电雷击事故，且感应雷也能造成较大的危害。文章旨在了解10kV配电线路的防雷现状以及防雷措施，提出更多的对策来帮助10kV配电线路的防雷，避免更多事故发生。

关键词：10kV配电线路；防雷；方法

一般情况下，10kV配电的线路具有十分复杂的网络架构，且具有的绝缘性能也不够好，线路会受到直击雷以及感应雷的影响，造成损失，导致配电网难以顺利的进行。所以为了能够有效的找出10kV配电线路受到雷害事故的根源所在，要有针对的对10kV配电线路的防雷措施进行探讨，并采取相应的措施解决这些问题。

1 10kV配电线路雷击过电压的特征

如果地面发生雷击，地表周围的电力和电子设备就会产生很强烈的电磁感应，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。线电压的大小为雷电流的大小有关，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10kV～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 10kV配电线路的防雷现状

2.1防雷方式有待提升

我国根据实际经济、技术水平发展，大多地区采用“疏导式”的防雷措施，我国虽然对架空绝缘导线的研究起步较其他国家晚，可近几年的防雷措施研究也渐渐重视起来，北京、上海等城市已先后开展了防雷措施的研究实践活动。从全国来看，经济越好的城市在10kV配电线路防雷方面的措施防御得越好，在一些比较偏远的地方却不尽人意，很多裸线在雷击下根本无法适应，直接导致故障的产生，上述的一些防雷现状也只是应用在大部分地区，一小部分地区的10kV配电线路复杂并且粗略，在气候环境恶劣的情况下无法正常运作，常常发生故障。当然，我国也在不断提升防雷的措施，在防雷方面越加重视，覆盖面也会越来越广，采用的方式也会越来越多，随着我国经济水平的提高，成本方面也在积极投入中。

2.2不合理的设计安装

一旦10kV遭受雷电袭击的频率较高时，绝大多数原因在于设计安装配电线路时存在着许多的不合理因素，绝大部分的配电电路设计中对线路进行防雷设计时，要严格遵循相应的标准要求进行设计，没有能够跟当地的地质条件和气候条件等相关因素有效的结合在一起，开展相关的防护工作时更多的只为了应付上级的检查，一旦雷击事故的发生率提高时，主要原因在于安装环节上不够合理。对线路进行防护时，也只是为了应付相关部门的检查，却不会考虑到其实际具有的防雷作用。

3提高10kV配电线路的防雷水平

3.1雷电故障的消除和预防性

在供电线路故障的情况下，我们首先需要与气象部门保持密切的沟通，做好防故障的發生，做好应急预案，减少故障造成的负面影响。其次，根据气候的区域差异，雷电易发区域的雷电防护措施，通常容易出现故障的配电线路设备是一种绝缘子，分析将用以替代常用的绝缘子在雷电的情况下不容易出现故障，因此应加强使用悬式绝缘子。在配电线路和变压器等设备上应安装足够的防雷装置，从而提高10kV配电线路的整体运行水平。

3.2安装专门的避雷器

避雷器是10kV配电线路当中重要的防雷装置，能够对整个线路起到良好的保护作用。无间隙避雷器在工频电压、续流以及雷过电压的共同作用下，很容易发生老化的现象，从而使防雷作用失效。氧化锌避雷器能够对配电线路中的薄弱环节进行专门的保护，如果在柱上开关和刀闸进行避雷器安装，就可以对配电线路进行全面的保护。

3.3提高配电线路的绝缘水平

如果电压的变化幅度过大，将会对配电线路的运行造成不利的影响。为了提高10kV配电线路的防雷效果，应该使用放电电压绝缘子，以提高线路绝缘水平。由于同一根杆子上回路之间的距离很小，一旦被雷过电压击穿，就很容易出现回路接地的现象。因此，所有的导线必须加上绝缘层，绝缘子与导线之间必须设置绝缘皮。

3.4架空线路过电压保护器

一旦架空线路过电压保护器进行实际工作时，主要在于其对弧角进行了限流，国内对适合国情的防雷技术过早的进行了研发，填补了国内对于架空线受到雷电袭击而产生断线以及解决跳闸措施方面存在的空白。非线性电阻限流元件（氧化锌阀片）通过串联发生放电间隙组成架空线路的过电压保护器。并跟以下几方面的元件进行配合，即：绝缘子串联间隙的引流环；氧化锌非线性电阻限流元件，在被雷电过电压影响后，会发生通流动作，释放出大量的电压能量，对雷电过电压形成了有效的限制。

3.5 10kV配电线路自然因素防范

主要的防范措施包括：第一，提高防雷能力，避雷器绝缘子，特别是加强针式绝缘子，悬式绝缘子或雷击闪络现象相对较低，主要是针式设备容易出现问题；第二，加强安装在10kV线路避雷器，金属氧化物避雷器安装型出口端的位置，如果10kV配电线路长，容易遭受雷击，防雷设备应设有金属或金属氧化物避雷器，变压器的电压型对应，线要安装酒吧附近的铁或镀锌件，电气设备配置防雨防雷措施；第三，定期维护接地，对确保对标准的阻力；第四，加强了各部门之间的关系和气象部门的关系，及时了解季节性天气情况，最能减少甚至避免因气象灾害造成的损失。

综上所述，10kV配电线在被雷电袭击后，会严重威胁其正常的安全运行，对于电力的正常供应也产生了一定的影响，对经济的可持续发展造成了严重的制约。经过长期的试验和探索后，越来越多的避雷措施被运用到了配电线的防雷保护中。然而，现阶段使用的避雷措施依旧存在着一些不足，所以配电线的避雷技术及防范措施还有待进一步的探索和运用。