探析10kV配电线路雷击事故产生原因及防雷措施

李娉婷

摘  要：10kV配电网的安全稳定运行，常因雷击事故发生，给供电的稳定性与安全性带来不利影响，也严重影响生产与生活的正常用电。通过对10kV配电线路常见雷害事故产生原因进行分析与总结，才能为科学采取相应防雷措施提供技术支持。更好的保障配电线路运行安全，为人们生产、生活提供良好的用电服务。

关键词：10kV配电线路;雷击事故;原因;防雷措施

中图分类号：TM863 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）23-0139-02

Abstract： The safe and stable operation of 10kV distribution network is often caused by lightning accidents， which not only adversely affects the stability and safety of power supply， but also seriously affects the normal power consumption of production and life. By analyzing and summarizing the causes of common lightning accidents in 10kV distribution lines， we can provide technical support for scientifically taking corresponding lightning protection measures. It can better ensure the safe operation of distribution lines and provide good electricity services for people's production and life.

Keywords： 10kV distribution line; lightning accident; cause; lightning protection measures

在供電工作中，10kV配电线路的安全稳定运行，与社会生产和人民生活用电关系密切，因此，电力工作者需要确保10kV配电线路处于良好运行，这也是各级供电部门的工作重点。在实际工作中，10kV配电网的安全稳定运行，常因雷击事故的发生，给供电的稳定性与安全性带来不利影响，也严重影响生产与生活的正常用电。为此，需要重视对10kV配电线路发生雷击事故的原因进行认真分析与总结，才能及时发现配电网运行过程中发生的雷击隐患，及时采取相应的安全措施，防止雷击事故发生，更好的保障配电线路的运行安全，为人们生产、生活提供良好的用电服务[1]。

1 雷击事故产生的成因、主要形式及危害

雷击导致的过电压一般称为大气过电压，它是指在电力系统，电力相关的线路、设备及建筑等受到大自然雷击或雷电感应后而产生的。雷击产生的过电压幅值很大，对于10kV配电系统而言，其过电压幅值可高达300～400kV，这样高幅值的冲击电压不仅可以将变压器直接烧毁。也可能击穿电力系统绝缘层，如果雷电波消失后绝缘强度不能迅速恢复，导致电力系统继续形成工频续流，进而引起短路事故。

雷击事故的主要表现形式：一是直接雷击。是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，直接雷击产生的过电压伴随着巨大的雷击电流，通过物体放电入地。其雷击会产生具有极大破坏性的热效应与机械效应，同时，产生电磁脉冲与闪络放电，从而导致人员伤亡、建筑物破坏以及设备毁坏等灾害。二是间接雷击。是指雷电并未直接击中电力设备或建筑，但因直接雷辐射脉冲产生的电磁场效应以及通过导体传导雷电流，导致电力设备和建筑物损坏或人身伤亡。三是雷电波侵入。是指雷电通过架空线或金属管道等导体物质侵入变电所等建筑内，损毁电力设备，危及人身安全。

雷电事故的危害主要有：一是雷电的机械效应。使供电杆塔和电力建筑等产生损坏，并危害人畜。二是雷电的电热效应，其产生的过电压，可以将电气绝缘击穿、绝缘子闪络、线路停电、开关跳闸、导致火灾、危害人身安全。三是雷电热效应，可以致使电力导线烧毁、供配电设备烧毁、严重的甚至导致火灾发生[2]。

2 10kV配电线路雷害事故产生的原因

10kV配电线路在遭受雷电袭击后，不仅对10kV配电网的运行安全造成严重影响，有的甚至导致配电设备的严重损坏。因此，通过对10kV配电线路常见雷害事故产生原因进行分析与总结，才能为科学采取相应防雷措施提供技术支持。10kV配电线路雷害事故产生的原因主要有以下几个方面：

2.1 10kV配电线路防雷措施不充分

如果10kV配电线路防雷措施不充分，极易受到直击雷与间接雷灾害影响而损坏。尤其在一些空旷地段，因配电线路周边缺少建筑物的遮挡，很容易在雷雨季节受到直击雷的破坏，导致配电线路出现严重的雷害事故。而在一些高层建筑附近的配电线路，则易遭受间接雷的影响。在雷击灾害发生时，配电线受电磁感应影响，瞬间产生高电压，并通过电磁分量和静电分量产生高压感应电流，在这样的环境中，如果没有安装相应的防雷设施或者防雷器件存在缺陷，会对10kV配电线路造成严重破坏，并诱发一系列雷害事故发生。

2.2 绝缘子存在质量问题

绝缘子是10kV配电线路中常用的电气部件，是一种特殊的绝缘部件，在架空输电线路中起到重要作用。如果绝缘子自身质量存在问题，极易在雷击发生时，因过电压而导致绝缘子被击穿或沿表面闪络，导致配电线路出现接地故障和短路故障，影响配电网正常运行。

2.3 接地装置不合格

在10kV配电线中，相应的接地装置是必不可少的配电设施之一，其可以在雷击发生时，迅速将雷击电流引流到大地。接地装置是接地电极和连接导线的总称，它将电器装置和大地相连接，在出现雷击时候能够将雷击电流输送到大地，从而降低对配电线路的影响;但是，如果10kV配电线路的接地装置没有定期的维修养护，出现了锈蚀损坏的情况，导致接地电阻值增加，在发生雷击情况时雷击电流不能快速流入大地，便有大量的高压电流残留，从而影响了配电线路的安全。

2.4 避雷器性能失效

为了降低配电线路以及相关电气设备遭受雷击过电压而造成损坏，采用避雷器是一项重要的防雷措施，也是配电线路不可或缺的主要设备之一。避雷器是通过保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值而避免雷击事故。但在现在很多地区仍使用传统或已经淘汰的避雷器件，其避雷效果相对而言较为有限，也易发生避雷器性能失效的情况。在雷击灾害发生时，易造成供电系统故障及配电线路损坏事故发生[3]。

3 10kV配电线路主要防雷措施

3.1 提高10kV架空配电线路绝缘防雷

提高10kV架空配电线路绝缘防雷，是降低雷电灾害对配电线路造成损坏的重要措施，也可以提高配电线路自身对雷击灾害的抵御能力。其主要通过以下方面来实现：一是选择绝缘良好的导线，提高线路本身对雷击的应对能力。二是增加绝缘子数量。因为绝缘子的数量与配电线路抵御冲击闪络电压水平呈正比。相关数据表明，每增加一片绝缘子，抵御冲击闪络电压的性能也会随之增加近一倍。因此，在配电线路施工中，可以适当增加绝缘子数量，以提高配电线路的抗雷击灾害。三是瓷横担代替针式、悬式绝缘子，也是提高配电线路防雷能力举措之一。

3.2 降低接地电阻

在雷击灾害发生时，如果接地电阻过大，无法及时将配电线路雷击瞬间过电流迅速传导到地下，会给配电线路造成损坏，进一步导致雷击事故的发生。为了提高10kV配电线路对雷击灾害的安全防护，可以通过采取降低接地电阻来提高线路对雷击的抵御能力。这方面，可以采用垂直接地、增加水平接地体数量、添加降阻剂等方式，降低接电阻阻值，保证在配电线路受到雷电袭击时，能够在极短的时间内将过电流导入地下，从而实现10kV配电线路防雷效果，保证配电线路和设备安全。

3.3 科学选取避雷器

避雷器是一种能吸收过电压能量、限制过电压幅值的保护设备。配电线路安装避雷器时，为了有效地发挥其防雷实际效果，应科学选取避雷器类型。在选择该避雷器的类型必须遵循正确使用地点，具体问题的具体分析的原则。因配电线架设的位置、地点的差异，需要选择适合于当地气候条件避雷器。再者，在选择避雷器时，也需要对不同类型、不同型号的避雷器的优缺点进行对比，结合实际应用环境与条件，科学选取。避雷器选型重点是确定暂时过电压的范围。既要保证避雷器在雷击时，承受较高的操作过电压及大气过电压下可以可靠、安全地动作，又要保证在暂时过电压下阀片不动作。才能更好的发挥出避雷器效果，提高配电线路运行的可靠性与安全性。

3.4 安装保护间隙绝缘子

感应雷过电压容易对10kV配电线路的运行安全造成较大的危害，常常架空绝缘导线断线、绝缘子串出现闪络断线、配电线路跳闸停电等安全事故。针对此类灾害，需要通过提高10kV配电线路的绝缘性达到提升10kV配电线路的对雷击灾害的抵御水平。在10kV配电线路内安装并联保护间隙绝缘子，可以有效的将雷电导到大地，避免绝缘子因闪络而严重烧毁。并联间隙绝缘子的使用，在进行10kV配电线路做防雷保护中，也显得十分的重要。在正常运行的情况下，间隙处于绝缘状态，配电线路和变压器等电气设备的击穿电压比间隙的击穿电压高很多，如果出现雷电过电压灾害时，间隙被瞬间击穿接地，配电线路、电气设备的电压被拉低，从而起到保护线路以及设备的防雷击作用。除此之外，并联间隙绝缘子的运行维修都非常方便，用肉眼直接观察状态[4]。

3.5 重视线路、设备运行维护

为了保证10kV配电线路的良好运行，必须重视其线路、设备运行维护工作，提升其防雷水平。第一，在每年雷雨季节前，须落实防雷准备工作。主要内容有：使用红外热像仪，对区域内金属氧化物避雷器红外测温，对金属氧化物避雷器本体及电气连接部位温升情况进行排查。如果发现有异常情况，应及时对金属氧化物避雷器诊断性试验。第二，对线路中所采用避雷器开展运行维护和试验，避免因避雷器自身故障，在雷击发生时，造成电网接地短路事故发生。第三，重视瓷质绝缘子的检测、检查工作。为了防止不合格產品安装运行，对新投运绝缘子，应依据相关标准与要求进行送检。第四，在雷击天气后，需要对相关的电气设备和线路进行巡检，排查雷击点，需要特别重视对地引下线接地极连接等完好情况的检查，检查防雷设施完好状况，并做好数据记录，以便为后期耐雷水平分析与改进提供依据[5]。

4 结束语

10kV配电线路是我国电力网重要的组成部分，为人们的生活和生产提供安全可靠的电能供应。因此，必须重视10kV配电线路的防雷工作。通过对雷击事故原因的分析与总结，采取提高10kV架空配电线路绝缘防雷，降低接地电阻，科学选取避雷器，安装保护间隙绝缘子，重视线路、设备运行维护等措施，提高配电线路的防雷水平，降低雷击事故造成的损失，更好的提高供电质量，提升电力网的安全性与可靠性。

参考文献：

[1]陈涧宁.高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路的影响[J].电工技术，2018（18）：22-23.

[2]黄玲珑.浅析10kV配电线路防雷措施研究[J].科技视界，2016（3）：265.

[3]赵传亮.10kV架空配电线路防雷措施配置方案的渗透[J].电子制作，2017（20）：55-56.

[4]罗云吉尔.浅析10kV配电线路防雷措施研究[J].中国科技投资，2016（12）：265.

[5]吴超斌.10kV架空配电线路不停电作业的方法研究[J].科技经济导刊，2019（15）：37-38.