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10kv配网线路防雷技术分析

作者：赵崇幸

来源：《山东工业技术》2015年第21期

摘 要：10kv配网线路是我国现代电力系统的重要组成之一，其防雷技术直接关系到10kv配网线路的安全可靠性。由于10kv配网线路的结构复杂性，再加之绝缘程度较低，直击雷会造成严重的雷害事故，甚至感应雷也会对配网线路的安全产生较大影响。近年来我国的10kv配网线路雷害事故频频发生，找出雷害事故发生的原因，再针对采取相应的防雷技术应对，同时加大力度开发研究新的10kv配网线路防雷技术，已经成了电力系统发展的当务之急。 关键词：10kv配网线路;雷击原因;防雷措施 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.147 1 雷击对10kv配网线路的影响

10kv配网线路发生雷击灾害往往有多方面的原因，首先就是该线路的结构复杂度较高，且绝缘性能又较低，配电线路缺少线路避雷器、耦合地线、避电线等有效防护措施。在线路受雷直击时，产生数千伏的过电压影响，在线路中产生几时千安的电流，直接造成跳闸从而产生极大的破坏性以及财产损失。但其实在实际的雷击引起的线路故障或闪络的状况，主要原因都是由于感应雷产生的感应过电压，所以在10kv配网线路的防雷技术中应着重注意对感应过电压的防护措施上。

2 现在10kv配网线路产生雷击的原因

2.1 配网线路本身设计的缺陷以及相关配套设备的问题

配网线路和相关设备在高电压的状态下极易遭受雷击，而这方面受到的重视不足，研究不够，所用材料无法承受雷击灾害影响。 ①10kV配网线路在设计中使用了在恶劣情况（如台风、暴雨）应用广泛的针式绝缘子，由于针式绝缘子的特性，其线路档距的跨度一般较大，虽然效果良好，但一旦发生内部击穿，则问题将难以发现，位置也难以确定。再加之如今使用的针式绝缘子耐压程度一般可以达到35kv及以上，在发生雷击灾害被击穿后，甚至可以正常工作，这些问题在检查中往往不易发现。如果无法排除这种隐患，进行薄弱环节的替换，配网线路仍然容易遭受雷击灾害。在配网线路的局部绝缘方面，导线的固定位置没有进行绝缘层的加厚，使得这种部位成为突破口，更易遭受雷击并产生破坏。②开关、线路杆塔、配变地网等等与10kv配网线路相关联的设备，在安装过程中没有达到质量要求或没有严格按照规范，这也会使配网线路易受雷击。比如地网的腐蚀、接地网由于年限较久未进行检修、接地角桩与圆铁焊接不良、地网在附近施工时被破坏等问题。③接地线有被盗的情况，导致相关设备未能及时连接，从而使线路失去保护。

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2.2 防雷设备存在的问题

线路设计上10kv的线路上方一般会出现多处高电压（如110kv以上电压）的线路交叉跨越的现象。再加之10kv配网线路的防雷技术设计一般比高电压线路的设计要来的低，一旦产生高电压线路从远处带来雷电的情况，就会出现严重的雷击破坏。还有10kv配网线路的避雷器经常由于遭受雷击而失效或本身设计质量不合格，使得避雷器失去避雷效果，造成线路被雷击。

2.3 在防雷技术中检修或测试过程中存在的问题

接地电阻的测试中一般采用接地电阻测试仪，在测试过程中，操作人员未按照规范严格进行测试或不够专业，都会使得测量结果不准确，导致对防雷水平的错误判断，留下受雷击的隐患。在检修过程中，检修人员往往没有对防雷技术没有被及时发现处理，或是没有参照规范使用相关仪器进行检修。这些也会使线路易受雷击。 3 针对性的配网线路防雷措施

3.1 提高线路绝缘水平以及避免产生过电压

避免产生过电压可以采取架空避雷线的做法。如果雷直击配网线路的导线，将会导致配网线路的绝缘发生闪络。为了避免出现雷直击配网线路或在出现直击情况后减少杆塔的雷电流，应采取避雷线架空的方法。在架设避雷线之时应注意在杆塔顶部架设地线，把导线遮住，这样做同时也能将雷电流导入大地，从而达到大大减少配网线路中电能感应的损耗以及延长线路使用年限的目的。在架设避雷线时还应注意好保护角的角度，控制导线的角度，在雷电灾害频发的地区，还要注意减小保护角。导线的材质、形状等在架设避雷线时也是需要考虑的重要因素。可以将配网线路中的绝缘子更换为绝缘性能更强的绝缘子，从而使线路的绝缘水平提高，还可以将导线的固定位置进行绝缘层的加厚，或架空绝缘导线，能够使放电击穿绝缘后再通过线路或雷击放电局部加强绝缘的边缘，从而达到减少薄弱环节，提高局部的绝缘性能的目的。还可以更换不同种类的绝缘子，绝缘子的选择应根据当地的气候条件，气候多变且较为恶劣的地区可以采取针式绝缘子，而在气候较为适宜的地区可以选择低一级的绝缘子，达到便于发现问题的目的。

3.2 配网线路加装避雷设备

应将避雷器加装在配网线路的末端。在配网线路避雷器的设置中，引下线或者杆塔能够将雷电引入地面以下，如果在接地电阻的作用下，杆塔顶电位会迅速提高，如果杆塔的接地电阻较高，在绝缘子临界电压等于或小于导线感应电位和杆塔的差值的两倍时，就会出现跳闸的情况。如果避雷器导通电压低于塔顶电压，避雷器会产生作用，杆塔上的雷电流也会随之改变，其中一部分会被杆塔以及引下线继续引入地下，另外一部分将会经由避雷器引入导线，雷电流会分流在配网线路以及避雷器通过。所以应将避雷器加装在配网线路末端，使得线路雷电

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流大大降低，避免雷击的破坏。还可以在配网线路中加装避雷针，以降低配网线路被直接雷击的概率，从而避免雷击灾害的发生。 4 结束语

现在的10kv配网线路依然受到雷击的严重威胁，而配网线路防雷技术措施的选择多种多样，应根据各地情况的不同进行选择。在选择合理的防雷措施之后，也应对配网线路进行定期的管理维护，保证在出现问题后及时解决问题，从而避免雷击带来的巨大损失。 参考文献：

[1]张博.探讨10kv配网线路防雷技术措施[J].企业技术开发，2012（23）：34-35. [2]李林易.输电线路设计中的防雷措施及应用[J].云南电业，2013（01）：56.

[3]马春艳关于配电系统中性点接地方式的探讨[J].自动化技术与应用，2013（02）：123-124.

作者简介：赵崇幸（1978-），男，广东新会人，本科，中级电气工程师，研究方向：电缆故障测量。