10kV配网架空绝缘线路防雷技术的研究与应用

李绍坚

（南宁供电局,广西 南宁 530029）

在国内电力线路中，10kV配网架空线路属于相对重要的部分，其运行安全性对于整个配电网的稳定性均会起到重要影响，为此，需要经由全面方案的设计来维护架空线路的运行安全，促使其能够发挥出实际价值。在对架空线路进行保护设计的环节中，关注的基础内容包括防水、防泄漏等。而此外架空线路还涉及到防雷设计，其原因在于，从近年来架空线路出现故障的原因分析来看，雷击属于危害性较为严重的自然因素之一，为此，需要在线路设计上融入有效的防雷设计，保障整个线路能够规避雷击风险。

1 10kV配网架空线路的防雷原理分析

（1）雷击形式。10kV配网架空线路可能遭受到的雷击形式包括以下几个方面：第一，直击雷与绕击雷。在缺少避雷线路的条件下，会比较容易出现直击雷过电压的情况，但即便是安装避雷线路之后，也不能够完全的实现规避雷击的效果，在直击雷被避开之后，雷电流的陡坡与幅度值较大的情况下，被击线路的电位会越高，这也就是一种绕击雷的形式。第二，感应雷。雷云会频繁的在10kV配网架空线路周边对地面进行放电，从而形成过电压，在放电初期阶段中导线会逐渐的积累异性束缚电荷，雷击时基于放电的速度过快，会导致束缚电荷疏散。第三，反击电压。雷击杆塔的原因是电感与接地电阻促使杆塔自身存在于一个相对高的位置，同时将电位吸引到绝缘子逆闪中，在10kV配网架空线路上加高电位。

（2）被雷击中原的因分析。10kV配网架空线路在运行期间被雷击的原因可总结为以下几种：

第一，线路自身的原因。10kV配网架空线路的临近位置会分布着众多的其他线路，处于一个线路相对集中的空间中，而这种空间本身就已经具备了对雷的吸引力。与其他电路的防雷技术进行对比，10kV配网架空线路显然还不够完善，更容易受到雷击。10kV配网架空线路的自身因素属于引发雷击的主要因素，而这一点在一定程度上也可理解为是可控制因素，为此，有必要在防雷技术上进一步提升。

第二，外部因素。10kV配网架空线路在架设完成后，投入应用期间也比较容易会发生偷盗接地线等情况，为此，需要对此加以控制，需要及时的发现断线等问题，及时进行维修。但是如果接地线被盗的情况没有被及时发现，不能够进行处理，将会导致10kV配网架空线路被暴露在外部环境中，从而进一步增加雷击风险。

第三，防雷方式存在问题。当前国内10kV配网架空线路的防雷设计中比较常用的是接地防雷，经由接地线接于地底，同时将低电阻安设在接地处。此种防雷方式比较适合应用在平原地区，而在山区环境下整个线路的架设都会面临着诸多问题，且此种防雷设计也不会发挥出原有的效果。

（3）10kV配网架空绝缘线路的防雷难点分析。

首先，10kV配网架空绝缘线路多处于山区等位置，此种环境下落雷的密度较高，在一定程度上增加了10kV配网架空绝缘线路遭受雷击的可能性，同时也增加了防雷的难度。

其次，基于绝缘子长时间受到环境污染等因素的影响，在环境较为恶劣的环境中，绝缘子会比较容易泄露电流，从而增强了导电性，促使闪络的现象更易发生，加上多种外部因素的影响，致使绝缘子的质量较差，进一步增加架空线路被雷击的风险，而在防雷设施的装配上也将面临着较大的难度。

最后，基于外界环境的影响，增加避雷针可能会出现绕击雷现象，不能够达到预期的防雷效果，而若是增加引雷装置，也可能增加线路的压力，对线路自身造成损害，为此，这一点也是在制定防雷方案中需要考虑到的难点问题。

2 10kV配网架空绝缘线路的防雷实践

针对10kV配网架空绝缘线路的防雷技术而言，在实践应用中为进一步提升防雷以及自身防御的性能，需要在线路绝缘性上进行优化，同时提升线路电阻，这是规避雷击的基础措施。针对这一点来分析，相关部门需要加强对防雷基础措施工作的管理，维护绝缘管理，确保线路的绝缘性能可以完全发挥。另外，还要对安装的规范性进行控制，确保装置性能的稳定性。为全面提升10kV配网架空绝缘线路的防雷技术，需要在以下几项工作上做出优化。

（1）将避雷针放置到线路中。其所发挥的作用是尽量避免雷电直接落到10kV配网架空绝缘线路上，能够将雷电吸引到避雷针上，从而保护线路的安全。但是，将避雷针安装在线路上还不能够全面的实现引雷的效果，在以往所观察的雷击现象中，存在着一种绕击雷的现象，也就是雷电很可能会绕开避雷针，落入到避雷针周边，从这一点来看，即便是安装避雷针，其所能够达到的避雷效果也不会很理想。

（2）优化引雷装置。在10kV配网架空绝缘线路中直接安装避雷装置，促使其一端能够与10kV配网架空绝缘线路进行连接，另一端能够与地面进行连接，此种形式可有效的避免雷电直接经过避雷装置，后经由接地线引入到地表，避免雷电对10kV配网架空绝缘线路造成损害。但值得注意的是，此种引雷装置的优化处理也存在着一定的问题，例如，将防护装置直接安装到线路上，防护装置在受到雷击后极有可能出现短路的情况，而装置的短路将会影响到正常传输10kV配网架空绝缘线路的电能，为此，这一点也应该作为后期继续改进的方向之一。

（3）在线路上直接安装自带间隙的避雷装置。自带间隙的避雷装置的优势主要体现在可降低短路情况的发生率，但基于避雷装置的间隙较小，为此，还没有办法完全解决线路的短路问题。

（4）提升10kV配网架空绝缘线路的绝缘性能。为进一步提升10kV配网架空绝缘线路的绝缘性能，需要应用到水平更高的绝缘子。在发生雷击时，会基于绝缘子引发的共频续流因为怕距过大而不能够建立弧，可借助于此项措施来提升10kV配网架空绝缘线路的绝缘性能。

（5）架设避雷线。避雷线的架设是输配电线路防雷工作中比较有效的手段之一，避雷线可有效的避免雷电直接电击线路。同时还具备经由分流来减少雷电流流经杆塔；基于导线的耦合作用控制线路电压；对线路起到屏蔽作用等。这些作用的发挥能够有效降低线路的感应过电压，从而达到降低雷击风险的效果。

（6）过电压保护器装置。雷电电击架空绝缘线路后，线路中的保护器装置可将雷电进行引入，并及时地切断共频续流，能够有效的控制雷电过电压，避免绝缘子发生击穿的情况，包括10kV配网架空绝缘线路的安全，降低断线等事故的发生率。

3 结语

在整个电网系统中，10kV配网架空绝缘线路属于主要部分，对于整个配电网的稳定运行将会起到重要影响，为此，维护10kV配网架空绝缘线路的安全应该作为保障电力系统稳定运行的基础措施。当前国内10kV配网架空绝缘线路的应用过程中，比较容易受到内部与外部因素的影响而引发断线或短路等情况，极大影响到供电的稳定性，而这其中雷击是主要的危害因素之一。为进一步增强10kV配网架空绝缘线路的防雷作用，近年来，相关领域在防雷技术上付出了较多的努力，研发出多种方案对整个线路进行防雷击控制，其中包括架设避雷线、过电压保护器装置、优化引雷装置，但从文中分析结果来看，多种防雷技术都还存在着一定的不足之处，需要在未来研发过程中将各种防雷技术自身所存在的弊端加以控制，促使其能够在预防10kV配网架空绝缘线路被雷击中发挥出最大化的价值，以达到维护配电网稳定运行的效果。

[1]赵建刚，黄剑凯．10kV架空绝缘导线防雷击断线技术研究与应用 [J]．冶金动力，2017，05(05)：9-13．

[2]银星祝．试析10kV配网架空绝缘导线防雷技术[J]．通讯世界，2016，07(23)：136-137．

[3]彭向阳，王锐，周华敏等．基于不平衡绝缘的同塔多回输电线路差异化防雷技术及应用[J]．广东电力，2016，29(06)：109-116．

[4]蒋文泉．刍议10kV配网线路防雷技术存在的问题与处理对策[J]．通讯世界，2013，09(23)：110-112．

[5]刘仕华．10kV配电线路绝缘导线的防雷技术措施探究[J]．电子技术与软件工程，2013，08(15)：109-110．