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10kV配网架空线路防雷措施浅析

作者：陈瑞发

来源：《电子技术与软件工程》2013年第20期

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摘 要 介绍了雷电对配电线路及设备损害的机理，结合实际工作中的运行经验：对配电线路如何防止雷害进行了一些探讨。 【关键词】雷电 配电线路 防雷

近年来，由于人们生产、生活的影响，极端天气频发，雷暴日的天数和严重程度较往年均有很大的增加。因为10kV配电网分布广、绝缘水平相对较低，遭受雷电强烈活动的影响，容易造成开关频繁跳闸、设备损坏等故障。

雷电对配网设备的损害主要表现为：断线、爆绝缘子、爆避雷器、烧毁开关和变压器等。根据统计数字可知，2010年之前会城地区配网故障原因占比中雷电破坏基本都占75%以上；经过近四年的技术改造后，2013年1-10月份的故障成分占比中，雷电原因依然达到47%。由此可见雷电过电压对配网正常运行的影响之大，使我们不得不深入研究雷电造成故障的原因和防范措施，增强防雷意识，加强线路的防雷工作，力求降低雷害。 1 雷电对配电线路的损坏机理

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雷击的危害主要有三个方面因素： 1.1 直击雷

直击雷是指雷云对线路某点发生强烈放电，将放电处的设备击毁，雷电波还会沿导线进入设备中，造成设备损坏。 1.2 感应雷

感应雷分静电感应和电磁感应；（1）静电感应：当带电雷云出现在线路导线上空时，雷云所带静电电荷的感应下，导线将出现与雷云所带的相反电荷，此时，因正、负电荷的牵引作用，积聚在导线上的电荷不会通过绝缘子表面或设备绝缘表面向地释放而造成绝缘损坏，但一旦雷云的电荷，向其它目标放电消失瞬间，导线上的静电荷失去牵引，由于电荷不同于正弦波交流电，可传输到设备后被消耗，积聚的静电荷不会向整条线路游走，而以雷电波的形式，通过靠近静电荷的瓷瓶或配电设备向地放电，流入大地，造成设备的损伤。10kV配电线路90%以上是由于雷电静电感应所形成的雷电流而损坏。（2）当雷云在靠近线路处向大地放电，或导线上因雷云的静电感应形成的雷电流通过避雷器或瓷瓶流向大地时，由于雷电放电电流是一个冲击性电流，其频率高强度大，产生一个强大的电磁场，若设备处于这个磁场中，例如配变，将在配变高低压线圈中将产生很高的电压，形成正变换或反变换电压将配变击穿烧毁。 1.3 地电位提高

10kV配电线路的水坭杆，一般为12～15米，水坭杆的雷电波阻较高约200Ω，由于电杆为空心园柱，电感也高，当线路导线上感应的雷电压高于绝缘子50%放电电压时，绝缘子将发生闪络，雷电流通过绝缘子、杆塔向大地泄放，由于水坭杆的波阻高，绝缘子与地间将出现一个非常高的电压，向放电瓷瓶邻近杆塔的绝缘子进行反击，导致多基杆塔绝缘子爆裂。 2 对雷害的防范对策

对雷害的防范措施有多种方法：首先，采用防雷架空地线、避雷针，对设备进行屏蔽，让雷电流不经设备入地；其次，当雷电流侵入电网后要让雷电流乖乖地通过人为选择“泄洪”点快速传导入大地，并使电气绝缘很快地恢复；再次，尽可能降低地网接地电阻，以达到降低残压电压值，达到保护设备的目的；最后，人为选择故障点，达到快速复电的目的。具体方法介绍如下：

2.1 采用防雷架空地线、避雷针，对设备进行屏蔽

设计时要注意跨越杆塔的保护角和转角杆的跳线屏蔽：10kV配电线路与其它线路跨时，要确保相互间的距离，防止空气被雷电击穿放电。10kV与10kV跨越应大于2米、10kV与110KV跨越应大于4米、10KV与220kV应大于5米、10kV与500KV跨越应大于6米。10kV