10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究

陈俊行

摘要：随着我国社会生产力的飞速提升以及国民生活质量的提高，人们对于电的使用范围以及依赖程度越来越高，也使得配电线路的铺设范围越来越广，而配电线路的安全问题也越发受到电力公司与有关部门的重视。10kv配电线路雷害事故对配电网络的安全运行有着恶劣影响，本文简单分析了10kv配电线路雷害事故的常见类型以及目前配电线路的防雷水平，并提出了一些提高10kv配电线路防雷水平的建议。

关键词：10kv配电线路防雷水平

随着我国电力需求量的不断增加，促进了我国电力行业的蓬勃发展，10kv配电网络也得到了广泛的应用并成为了大部分企业的电力标配，而10kv配电线路的防雷安全防护措施，不仅是配电网络安全运行的重要保障之一，也是电力用户财产、人身安全的重要保障之一，特别是在一些雷电多发地区，更应重视10kv配电线路的防雷水平。

一、10kv配电线路的常见雷害类型

10kv配电线路常见的雷害类型主要包括直击雷过电压以及感应雷过电压两种，特别是在山顶建设的杆塔、在山谷中迎风而建的杆塔更加容易受到雷害的影响。直击雷过电压是指电力设备或杆塔直接受到自然界中雷电的袭击，使得大量电流通过电力设备或杆塔流向大地，导致这些电力设备或杆塔产生很强的电压；而10kv配电线路感应雷过电压是指，自然界中的雷电袭击10kv配电线路附近的地面，从而使10kv配电线路周围出现了强大的电磁场，导致10kv配电线路的导线感应出很高的电压。而且感应雷过电压所造成的配电线路故障比例要远大于直击雷过电压，也是10kv架空配电线路的主要雷害故障。

二、10kv配电线路的雷害发生原因及危害

（一）10kv配电线路雷害事故发生的主要原因

10kv配电线路雷害事故由于其特殊性，导致配电线路雷害事故难以完全避免，而10kv配电线路雷害事故的发生原因除了自然环境因素，还包括一些人为因素：

（1）资金投入不足

目前，一些电力企业对于10kv配电线路防雷装置的重视程度不足，人为雷害事故的发生几率太小，所以没有在10kv配电线路防雷装置上投入足够的资金，导致10kv配电线路普遍存在防雷设施缺陷较多或者根本没有安装防雷装置的情况。

（2）防雷设施设计不足

目前，一些铺设在雷电多发地域的10kv配电线路，在设计其防雷设施时没有充分考虑到地区环境因素的特殊性，更没有仔细勘测研究周围环境的实际情况，并做出针对性的防雷措施设计，不仅影响了10kv配电线路的安全运行，也影响了电力用户的正常用电。

（3）防雷相关制度的缺失

还有部分地区没有改进和完善配电线路防雷水平管理制度，使得这些地区的10kv配电线路防雷措施建设与管理工作流于表面，不仅没有完善配电线路防雷设施建设，也没有规划和制定10kv配电线路的防雷设施定期巡检计划，导致不能及时发现并解决配电线路的设备故障，为10kv配电线路的安全运行留下了安全隐患。

三、目前10kv配电线路防雷水平分析

目前，10kv配电线路防雷措施主要包括架空绝缘导线防雷措施以及架空裸导线防雷措施。

（一）10kv架空绝缘导线防雷措施

10kv架空绝缘导线的分布面积要大于架空裸导线，所以10kv架空绝缘导线的雷害事故出现几率较多。而且，由于绝缘导线中绝缘结构的特殊性，使导线在雷击事故中更加容易产生感应雷过电压且难以沿导线的绝缘表皮释放，最后导致10kv架空绝缘导线发生雷击断线的故障。架空绝缘导线雷击断线的防护措施，首先，可以将绝缘导线与绝缘子附近的绝缘层剥掉，便于工频电弧的转移，从而降低架空绝缘导线的雷击断线事故发生几率；其次，可以使用为架空绝缘导线加装防雷支柱绝缘子、加装避雷器等方法，减少雷击断线事故的发生几率，但是安装避雷器的方法要求有一定的安装密度，不仅资金投入较大而且对配电线路的运行稳定性也有一定的影响。

（二）10kv架空裸导线防雷措施

10kv架空裸导线雷击事故的断线几率较小，而引起断路器跳闸的几率较高，主要原因是架空裸导线发生雷击事故时，会产生闪络现象使电弧沿着导线移动，最后因工频电弧形成的金属性短路引起断路器跳闸，使得工频电弧在烧断裸导线之前就因断路器跳闸而被切断。对于架空裸导线雷击跳闸事故的预防措施有：使用防雷绝缘子或者为架空裸导线加装避雷器，从而提高10kv架空裸导线的耐雷性；改进并完善接地设施，比如通过加大杆塔接地体的尺寸、降低杆塔接地土壤电阻等方法降低接地电阻，从而降低架空裸导线雷击跳闸几率；在一些雷电活动较为频繁的地区，改进10kv架空裸导线的接地设施所起到的防雷作用较小，还可以根据实际环境情况以及配电线路的运行情况，适当、合理的使用消弧电圈，从而减少10kv架空裸导线雷击跳闸事故的发生几率；还可以为10kv配电线路安装自动重合闸装置，保证发生雷击跳闸事故后可以自动重新合闸，从而保障10kv配电线路的正常运行。

四、提高10kv配电线路防雷水平的方法

（一）降低杆塔的高度

在杆塔的设计规划过程中，在充分分析杆塔的周围环境、配电线路的安全运行条件等信息，并满足配电线路运行需求的前提下，尽量降低杆塔的高度。其主要原因是，根据有关实验表明，杆塔的耐雷水平随着杆塔高度的降低而提升。所以，以保证10kv配电线路的正常运行为基础，最大限度的降低杆塔高度，从而提升10kv配电线路的防雷水平。

（二）降低杆塔的接地电阻

安装避雷器以及避雷线是提升10kv配电线路耐雷水平的常用方法，而增加杆塔避雷器的安装个数，加强避雷器的分流功能，可以有效提升10kv配电线路的耐雷水平。除此之外，通过降低接地土壤的电阻值、延长杆塔接地体长度等方法降低杆塔的接地电阻，对避雷器以及避雷线的功能发挥也有着极大影响。根据有关模拟实验表明，10kv配电线路的耐雷水平随着杆塔接地电阻的減小而增加。

（三）完善10kv配电线路日常维护制度

除了加强10kv配电线路的防雷设施建设，还应该研究并制定合理的配电线路日常维护制度，通过工作人员的日常巡检以及针对性的防雷设施检测，对达到使用寿命的防雷设施以及存在安全运行隐患的防雷设施进行维修或更换，保证10kv配电线路防雷设施的正常运行，最大限度的降低配电线路雷击事故造成的危害，从而保障10kv配电线路的安全、正常运行。

结语：

10kv配电线路在社会生产以及人们日常生活中发挥着重要作用，所以10kv配电线路的防雷水平应该受到各电力企业的重视，各电力企业不仅要加大配电线路防雷设施建设的资源投入，更应关注10kv配电线路防雷设施的实用性与有效性，并制定相应的10kv配电线路防雷设施管理制度，落实并监督配电线路防雷设施的安装进度与质量。各电力企业还应该重视配电线路日常巡检人员的管理和培训计划，提升配电线路巡检人员的技能水平以及工作质量，从而保障电力用户的用电安全，并促进电力行业健康、可持续发展。

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