10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析

肖飞

（孟连供电有限公司 云南思茅 665700）

1 10kV架空配电线路雷击原因与影响

10kV架空配电线路正常运行的时候，若遭受雷击，就会产生绝缘导线受到破坏造成线路中断的事故，其能承受的雷电冲击电压水平在100～300kV之间，对于线路直击雷来说其承受能力只有几千安[1]。导线在雷雨天气能对其产生500kV以上的感应电压，这对于绝缘子串雷电冲击电压耐受能力有着非常高的要求，而且其感应电压一般都超过了其相应的耐受能力。因此，10kV架空配电线路在雷雨天气运行的过程中遭受雷击损害的原因在就在于绝缘线路容易产生相应的感应电压而其自身的耐压状况并不很好，因此会对其造成损坏，其与绝缘子底部的金属能形成相应的短路通道，其间所产生的热量足以将其融化，这样就会使导线锻炼，使线路中断，不能正常运行。

2 10kV架空配电线路雷击跳闸原理

在我国的电力系统当中10kV架空配电线路是非常重要的组成部分，但其导线的绝缘水平不够，抵抗雷击的能力比较差，如果在雷电活动频繁的地区进行10kV架空配电线路的建设，就会经常出现10kV架空配电线路出现事故的现象。因此为了保证我国居民供电质量，需要对其进行相应的雷电防护措施的实施。根据调研所得到的数据进行分析可知：电力系统所发生的故障绝大多数都是由配电线路受到雷击出现故障而引起的。

我国的60kV电压等级电网所采取的接地方式为中性点非直接接地，如果在其工作过程中出现一相绝缘闪络之后，会产生很小的接地电流，其产生的电弧自熄速度很快，并不会产生跳闸的情况，线路能依旧保持正常运行。如果出现两相绝缘闪络的情况，就会形成相间短路，造成线路跳闸，这时候就会使配电中断。

图1 雷击跳闸原理图

图1为雷击10kV配电线路跳闸原理图，将雷击点位置与10kV线路的水平距离记为S，在A、B、C三相之间能同时产生感应电压。如果在A、B两相之间所产生的感应过电压比绝缘子串冲击电压耐受值大，就会造成A、B两相之间产生短路，造成线路跳闸；如果在A、B、C三相之间产生大于绝缘子串冲击电压耐受值50%的感应电压时，就会出现三相同时对地闪络的现象，三相之间就会形成短路，从而使其断路器跳闸。

3 10kV架空配电线路防雷措施配置具体方案

3.1 安装避雷器

10kV架空配电线路建设过程中应当对其进行避雷器的安装，这样能在很大程度上降低雷击事故所造成的短路现象，尤其是在雷电活动较为频繁的地区一定需要安装避雷器，有些地区的土壤电阻率比较大，也需要在该地区进行下路避雷器的安装，能有效地将线路的抗雷击水平提高，对于抑制电压也能起到一定的作用，避雷器对于雷击闪络之后所产生的工频续流能实现很好地抑制作用。

3.2 架设避雷线

配电线路在架设避雷线之后能有效提高其耐雷水平，但我国对于避雷线的架设地区范围还是较少的，因为避雷线经常在110kV以及以上的输电线路中才有。

在出现雷击现象的过程中，避雷线和线路导线之间存在耦合，能使作用于线路导线绝缘子两端的电压降低，所以在雷击过程中避雷线担当重要的角色，但如果在10kV架空配电线路上架设避雷线会加强线路的引雷作用，对于雷电灾害严重的区域可能会给配电线路造成更多的危害，所以选择在10kV架空配电线路上安装避雷线的时候一定要做好认真的勘察，在适合的地区安装，尽可能在雷电灾害严重的地区少安装避雷线[2]。

3.3 减低接地电阻

在进行10kV架空配电线路的建设过程中对其杆塔进行接地电阻的减低能很好地提高其防雷效果，其在遭受雷击之后产生跳闸的现象主要是因为其感应器的耐受值不高而造成的，因此进行接地电阻的减低也只是间接地对其防雷效果进行提高，而且也能将雷电冲击泄放，这样能有效保护配电线路在雷雨天气不受到损伤。在一些雷电活动较为频繁的地区会经常出现雷击闪络现象，这对于电力系统的安全运行是非常不利的，因此在该地区进行杆塔的接地电阻的减低，能有效地保证其跳闸频率降低，对于整个线路的抗类效果进行提升，在降低电线路杆塔接地电阻的过程中也需要对其安置位置进行合理的安排，这样才能有效地将其避雷效果提升，通常将在水平接地部分加入降阻剂作为主要的防雷措施。

3.4 增强绝缘能力

10kV架空配电线路在遭受雷击后产生损坏主要是由于其线路会产生超过其电压耐受值的感应电压，使其线路出现短路造成线路中断，其绝缘体的可靠性也遭受了很大程度上的降低。10kV架空配电线路跳闸的最根本原因在于绝缘子水平相对低，表1显示了不同绝缘子防雷情况。

表1 不同绝缘子防雷比较

因此根据10kV架空配电线路的损坏原因，可以将其绝缘体进行改进，使其电压耐受值进一步提升，使用绝缘性能更好的材料进行绝缘体的设计，并且将其放置在合适的位置，保证其接头一定的间距。可以通过以下措施进行配网外围的绝缘水平的提高：①将绝缘子片的数量增加；②选择合适的调整绝缘子的型号；③及时更新绝缘子。

4 结束语

综上所述，我国现阶段的电网系统中10kV架空配电线路是非常重要的组成部分，因此需要对其维护工作要跟进，对其正常运行进行保证，但10kV架空配电线路审问线路构造是比较复杂的，因此需要通过相应防雷设施的安置进行避雷效果的提升，在10kV架空配电线路的建设过程中就需要对其进行防雷措施的安置，这样能使线路的防雷效果更加明显，这样能对电力系统的正常运行加以保证，保障居民用电不受到影响。

[1]徐兴发.配电线路感应雷过电压计算与防护的研究[D].广州：广东工业大学，2013.

[2]罗大强，唐军，许志荣，等.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].电瓷避雷器，2012（05）：113～118.