10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析

闫铁友 齐心雨 韩文宝

摘  要：雷电作为一种常见的自然现象，对于人们所带来的伤害是无法抗拒。近年来，由于雷电现象所造成的安全事故频发，想要避免此类事故的出现，就必须将雷击事故的发生频率降低至最低。本文通过构建起配电线路感应雷跳闸计算模型，提出关于10kV架空配电线路防雷设施配置不同的措施，研究不同防雷措施配置方案的实质作用，从而选取更具实际效果的防雷措施，从而充分保障配电线路的实质作用。

关键词：架空配电线路;10kV;防雷措施配置;方案分析

1 引言

在电力系统当中，10kV架空配电线路是电力系统中的重要组成部分。但就当前情况来看，10kV配电线路存在着较为明显的绝缘水平低的問题。如果10kV架空配电线路处于雷电环境下，就极有可能会出现雷击跳闸事故，一方面，容易造成电力系统的损伤，另一方面也容易损害相关工作人员的生命财产安全。为此，寻求10kV架空配电陷入防雷措施配置方案是十分必要的，只有不断强化10kV配电线路防雷措施，才能为电网的安全、有序运行提供充分的保障。

2 10kV架空配电线路雷击跳闸事故分析

在电力系统运行的过程当中，当架空配电线路出现了两项绝缘闪络情况时，线路会出现短路情况，导致线路跳闸，诱发配电线路中断故障。在10kV架空配电线路周边时常会出现感应雷过电压，处于雷击点位置的三相会在同一时间出现感应电流，当所出现的感应电压明显高于绝缘冲击电压耐受值时，三相将会在同一时间内出对地闪络反应，此时断路器会自动跳闸，造成线路切断问题。对于10kV架空配电线路的防雷处理而言，如果未能提升总体线路的绝缘水平，同样会引发跳闸事故，换种说法，通过强化绝缘配置，可以有效提升配电线路的防雷水平，及时线路受到雷击，也可以有效缓解因线路连电、漏电造成的安全问题。根据以往的经验，在进行配电线路的绝缘配置处理时，我们可以通过在线路中更换耐受性能更强的绝缘子，或是寻求不平衡的绝缘配置方法。在我们的日常生活中存在着多种多样的绝缘子，我们又可以将绝缘子细分为复合悬式棒型绝缘子、针式绝缘子、玻璃绝缘子以及瓷横担绝缘子等多个种类。在架空配电线路当中，横担指的是位于电线杆顶部的角铁，其作用是支撑架空电线，起到横向固定的作用。常见的横担包括铁横担、瓷横担以及合成绝缘横担几个类型，其中绝缘横担具备着机械性能较强、耐污、绝缘等多重特点。通过采取瓷横担绝缘子来替代掉针式绝缘子，可以明显的提升配电线路的总体绝缘水平，相对来说更具优势性。除此之外，还可以依据实际情况制动的采用瓷横担绝缘子的绝缘长度，绝缘长度较长，架空配电线路的绝缘水平和防雷水平也都会有所提升。

3 10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析

近几年，我国在技术方面取得了突飞猛进发展，在10kV架空配电线路当中，对于绝缘水平这一内容也提出了更高的要求。由于配电线路时常容易受到恶劣天气的干扰，一旦遇到雷雨天气，雷电波传输至配电线路当中，会引发避雷器的终端动作，如果避雷器的动作较为频繁，电路会自动跳闸，影响电路的正常运行。更为严重的是，如果雷电波浸入到了变压器当中，不仅容易损坏变压器的内部器件，造成周边地区出现停电问题，严重时甚至会影响人们的生命财产安全。为此，应当重视强化10kV架空配电线路防雷措施，在配电线路当中安装适宜的避雷器，以便降低10kV架空线路中雷击跳闸情况出现的频率。依据避雷器的不同情况进行划分，我们可以将10kV架空配电线路避雷器细分为电站避雷器、电用避雷器以及线路避雷器等多个类别。立足于避雷器的实际性能进行研究，我们可以发现，避雷器自行出现动作情况的原因主要就是由于配电线路中的导线感应到了雷击产生的过电压，而这些过电压在经过避雷器之后又会将冲击电流导入地下，所安装的向导线会与其他的像导线之间产生感应电压耦合，如此一来，因雷电天气所带来的多余电压在经过互相叠加后于绝缘子的两端逐步降低，线路的防雷水平也就自然会有所提升。

目前，在进行10kV架空配电线路的防雷设计时，避雷器的应用已经较为广泛，并体现出了十分显著的实际性作用。就当前情况来看，在10kV架空配电线路当中，避雷器似乎已经成为了一个必不可少的重要部分，合理的选择和安装避雷器，一方面可以有效降低当出现雷击事故时的跳闸率，另一方面也可以充分避免当出现雷电过压情况时，对于电气设备造成破坏。值得注意的是，避雷器仔连接至架空配电线路当中之后，如果存在着避雷器本身质量不高或是后期的维护运行存在缺陷等问题，都可能造成避雷器出现损坏，此时若刚巧遇到恶劣天气，对于避雷器所造成的损害是十分严重，直接击穿避雷器。我们可以将避雷器损坏的类型，具体分为绝缘铜爆裂以及内部氧化锌电阻片两个方面。为此，给予避雷器日常维护工作足够的重视是十分必要的。

除此之外，由于架空配电线路时常受到雷击跳闸事故的影响，想要解决这一问题，就必须要降低其跳闸率，可以通过连接接地电阻和设置起避雷线等方式来确保线路的安全。目前我们也提出了几类关于降低接地电阻的有效的防雷措施，通过分析配电线路与雷击跳闸事故发生的实际情况，我们可以发现此类事故普遍与感应雷的干扰有关。为此，在10kV架空配电线路当中，想要充分发挥防雷措施的实质性作用，可以采取降低接地电阻的方式。降低接地电阻虽然具备着较多的优势性，例如，可以有效加强雷电流冲击波的泄放、避免配电线路受到雷击的冲击和损坏、降低雷击大地时杆塔的电位，同时，也可以有效避免配电线路受到雷电波的恶性影响，从根本上避免不必要的后期维修支出。避雷线虽然也具备着一定的作用，但就当前电力系统的实际发展情况来看，10kV架空配电线路防雷措施中极少会架设避雷线，究其原因，主要是因为避雷线虽具备避雷作用，但与导线之间的耦合却难以消除，提升配单配电线路的防雷水平是其优势性，但避雷线同时也存在着明显的缺陷，那就是引雷作用更强，如果处理不当，不仅难以发挥作用，反而会适得其反，引发更多的雷击灾害。

4 总结

综上所述，10kV架空配电线路的安全性关系到周边居民的用电安全，优化防雷措施配置是十分必要的。在上文中我们已经对于10kV架空配电线路防雷措施配置方案进行了简要的分析，并提出了采取降低电阻、安装避雷器等方式来确保线路的安全，但仍然存在着不够完善的地方。在未来的发展过程中，我们应当给予配电线路防雷措施研究足够的重视，积极发现在现有防雷措施中存在的不足，并寻求有效的应对方案，以便有效地促进配电线路的安全、稳定运行。

参考文献

[1]韦钰，上海10kV城郊配电线路防雷措施的研究[D].华东理工大学，2014.

[2]关俊峰，新会区10kV配电线路防雷研究[D].华南理工大学，2012.

[3]边凯，陈维江，沈海滨，李成榕，尹彬，陈康，10kV架空配电线路雷电防护用绝缘塔头[J].高电压技术，2013.03：749-754.

[4]郑晖，廖华武，李既明，邓杰文，满超楠，架空配电线路雷击分析与防治措施[J].广东电力，2013.01：89-92+113.