10kV配电线路防雷研究

金文睿

摘 要：保证中压配电线路的安全运行对输电的质量起到了重要的作用，10kV的运行情况也是反映电网企业经济效益的最好体现，电网企业通过完善10kV配电线路的防雷管理措施，并且合理、科学地及时解决配电线路发生雷击情况的问题，并在这个基础上结合实际的防雷工作的过程中优化10kV配电线路的管理措施，保证10kV配电线路的安全、稳定运行。本文主要针对目前的10kV配电线路的防雷措施、防雷工作目前所存在的问题做出分析，并提出一些建议，希望能够对电网企业的发展起到参考的作用。

关键词：10kV配电线路;防雷;措施

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）07-0191-02

0 引言

中压电10kV配电线路是当前电网系统的核心构造，尽管按照相关的最高标准采用了高效的绝缘做出相对应的应对措施，但10kV配电线路依然预防不了受到雷击的可能性。根据发展的需要，10kV配电线路在电网企业中的应用具有一定的主导影响力，如何采取有效的措施对发生雷击情况的配电线路进行有效的解决与防护，是电网企业目前所面临的巨大挑战，电网企业目前需要严格、及时地处理雷击问题，以及进一步对防雷管理措施进行研究创新，才能够有效地保障10kV配电线路的安全稳定运行，提高企业的可持续发展。

1 配电线路防雷措施的重要性

由于我国的地理位置及环境具有特殊属性，大部分的地区都是温带气候，每年出现的雷雨天气比起非热带区域，要高出一倍左右，常常出现闪电现象，而国内目前的高压配电线路一般都是设置在范围较为宽阔的郊外位置，在地理位置、天气气候等特点的影响之下，高压电配电线路常常发生被雷电直接击中的情况，给配电网的安全运行造成了严重的影响，另一方面，我国自从改革开放以来，社会中的各行各业的经济发展非常快速，这也催生了电网企业关于用电需求的巨大压力，电网企业为了满足发展的需要，需要扩展配电线路的规模与配电线路的数量，面对发展的需求，也就提高了雷电对配电线路的击中频率。配电线路在遭受雷电击中的情况下，此时配线线路中的电压会处于最高压状态，明显超过高压配电设备的绝缘体，导致电力设备出现异常进而发生跳闸的情况，因此发生大范围区域的停电情况，这是比较正常的雷电事故，在过去也有发生过较为严重的配电网被雷电击中的重大事故，引发了危险的火灾事故以及触电事故，给配电企业以及国家都带来了巨大的经济损失。电网企业应当高度关注关于配电网的雷击现象，提高配电线路的防雷设计的专业性及技术性，用最科学的技术应用减少配电线路的发生雷击的频率，这是保证配电线路稳定运行的基本条件。

2 10kV配电线路遭遇雷击的影响因素

2.1 缺乏专业的防雷设备的设置

我国社会行业的高速发展，其中也包括了各行各业的利益输送情况，其中一些施工单位为了能够控制工程的造价成本，忽略在施工的过程中所需要的资源配置，在设置防雷设备方面大做文章，采取公用模式应付防雷系统的工作，公用模式指的是一种避雷器供两台以上的配电设备同时使用，严重地降低了防雷设备的有效性，而这种情况对于配电线路的雷电防护工作有着巨大的影响。除此之外，施工单位在针对10kV这种中压配电线路采用的防雷设备存在部分不符合该线路在参数、应用要求上的具体要求，忽视10kV配电线路的标准安装防雷设备，这种问题一方面即对配电线路起不到有效的防雷效果，另一方面也增加了配电线路遭遇雷击现象的情况。

2.2 线路设计安装不合理

引起10kV高压配电线路的雷击现象频繁发生的部分原因还包括在对配电线路的安装设计初期，没有考虑到配电线路的防雷设施需要按照不同的线路进行铺设，这种设计的缺陷主要在于没有更新对配电线路的防雷安装工作的优化措施，设计方向还是按照统一方向进行设计，没有合理地通过结合不同的地理位置的配电线路的相关需求和针对不同的气候条件进行设计，设计方向没有进行及时的更新，也就影响了配电线路的防雷效果。另一方面，施工单位的部分工作人员安全责任意识薄弱，整体工作素质不高，缺乏对配电线路的防雷工作的重视，在进行防雷设施的安装工作中，往往出现为了应付上级部门的检查情况，而没有严格履行设备的标准安装、要求等，令配电线路的防雷措施只有表面上达到标准要求，而在实际的防雷性能上完全达不到基本的要求。

3 10kV配电线路雷击的基本特征及原因分析

3.1 雷击的基本常识

从配电线路的安装位置方面分析，对于具有高压性质的配电线路设施一般都落地与空旷而且地形相对复杂的位置，这种环境同时也是频繁出现闪电的主要地带之一。具有高压性质的配电线路在遭遇不同程度的雷击现象主要分为两种形式。

3.2 直击雷的形成

直击雷的出现主要是基于：当架空线路设施的顶端位置通过长时间的积聚，拥有大量的静电荷而同时该位置的线路地下又存在大量的金属物质时，静电荷在积聚到所需要的数量时，就会在第一时间往地面稍放，并形成巨大的电流，通过冲击配电线路中的导线和绝缘子这类配电设施，然后直接烧断导线，击穿绝缘子设备，从而形成地雷对配电线路造成破坏。通过调查，发现这种现象在每年的雷雨天气中在相同位置条件下，都会发生两次以上这种现象。

3.3 感应雷的形成

当地面出现雷击现象时，就会导致大地的表面层之中的周边电力、电子设施在含有大量静电、磁份和辐射份量产生电磁感应，而这种电磁感应的威力是相对强烈的，如果电磁感应在接触到线路时，就会迅速将电磁输送到配电线路中，这时10kV的线路就会出现感应然后发生过电压的现象。闪电的流量规模，配电线路与雷电通道的具体距离以及配电线路的安装高度等特点都会对配电线路上面的过电压的数值产生一定程度的影响，如果没有发生特别的现象，数值一般能达到10～400kV值。如果感应过电压如在大于80kV的情况下，也就是感应过电压与配线线路中的工频电压之和在超过绝缘子设备一半数值的放电电压的时候，10kV高压电的线路中绝缘子设备就会出现闪络现象，从而引发配电线路的短路和跳闸的情况。根据标准的雷电研究指南中的介绍，关于配电线路的设置问题所产生的雷电因素占20%左右，而感应过电压的因素占到雷电击中现象80%概率，即感应过电压的波头长度一般是设置在1～2ps，而过电压的波尾长度为3～10ps，然后感应过电压波沿着不同的配電线路进行传播。据分析，有95%以上的感应雷现象在放电电流中一般都小于1kA，不过与直击雷电流的数值相较还有很长的距离）。采用针对性的分析手段对引发10kV配电线路跳闸最主要因素是由于感应过电压所引起的。

4 10kV配电线路的一些防雷保护措施

4.1 防雷装置的正确安装

采用正确、标准防雷装置安装措施，也是作为提高配电线路预防雷击能力的有效途径，但是因为10kV高压配电线路设施的落在位置与环境在一定程度上需要满足一些硬性条件，这种条件相较于其他电力设备的通用性具有特殊的特点，因此安装工作在不同程度上也有一定的难度，但是为了能够保证配电线路设施的落在地周边的群众生命、财产安全。电力企业在实施配电线路的相关部署以及施工的过程当中，管理人员要严格要求参与施工的工作人员要高度注意对避防装置的正确安装。在配电线路在投入正常的使用之前，施工方要认真仔细地针对防雷装置的安装工作进行复查，在复查工作完成之后，还需要经过技术部门的检验，完成相关流程并且在所有的检查通过之后，才能正式投入使用。除此之外，配电线路在正常运行、使用的过程中，企业应对配电线路制定有效的管理措施，例如：安排配电线路的检修工作人员进行定期与不定期的线路检查，确保配电线路在正常的运行状态下及时发现问题，并及时解决问题， 在对于防雷装置不仅要进行正确的安装，在日常的养护工作中也要定期检查防雷设备的性能情况，才能够全面地对所有的电力实施有效的监控，一旦出现问题便能及时地解决，保证各系统的性能效果。

4.2 提高防雷安全意识、加大对10kV配电线路防雷措施的投入

电网企业内部的技术部门，需要与时俱进、高度关注防雷设施的技术发展趋势，而企业也要不断完善对10kV配电线路关于避雷方面的管理以及投入，防雷工作势在必行，也是企业在安全工作管理上最基本的保障之一。企业应当深刻认识雷击现象的发生存在着各种不确定性因素，企业的电力设施如果在遭遇雷电事故会蒙受什么程度的经济损失，以及对企业发展的影响，企业管理人员应当在日常的工作中提高对雷电方面的安全意识，并建立预想方案，预防在一旦发生雷击事件造成的损失时，在管理上的有效解决措施

4.3 线路的防雷措施

架空线路是10kV配电线路中的结构组成之一。通过综上分析得知：因地理问题、环境问题等架空线路的设置被雷电击中的频率较高，企业需要提高关注架空线路的防雷措施的开发。首先，应针对架空导线的具体结构、组成。该组成的结构要按照标准采用绝缘线路作为第一层保护， 这是保障架空线路安全运行的第一步。同时，企业需要在这一基础上为架空线路添加绝缘套的安装，预防当雷电现象发生的时候，在第一时间破坏的绝缘表层，这是保护内部导线的基本条件。第二点就是：针对架空线路内部较为敏感的线路设备，加装避雷装置，保障架空线路最敏感的导线不受到雷电的冲击而导致损坏，通过这两种措施，切断雷击的传输能力。

5 结语

受到雷电现象冲击的10kV配电线路会导致大面积线路的断电情况，以及配电线路的故障，这种故障情况在一定程度上影响了社会经济的发展，电力的稳定输送对社会各行各业的影响是无可估量的，电力企业应当明确自身的社会责任感，通过完善企业各方面的管理，以及保证电力设备的稳定运行，提高企业的市场竞争力。

参考文献

[1] 邓文斌，进贤.10kV配电线路雷害事故分析及防雷措施研究[J].电气应用，2012（19）：18.

[2] 陳洁.10kV配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研究[J].电瓷避雷器，2011（04）：11.