10kV配電線路雷擊故障特性分析及防雷策略

崔戰濤

（國網寧夏電力公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山 753003）

10kV配電線路雷擊故障特性分析及防雷策略

崔戰濤

（國網寧夏電力公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山 753003）

隨著我國社會的快速發展，我國產業結構得到了不斷的優化，我國社會各界對電力的需求越來越大。隨著人們日益高漲的供電需求，必須要不斷地提高我國電力建筑設施的質量。目前，10kV配電線路已經成為我國供電系統的重要組成部分，但是，其發生的故障比較高，會受到諸多因素的影響，比如設備數量多、設備老化以及天氣變化等諸多因素，進而會直接影響到用戶供電的需求。本文主要講述了雷擊分類和危害，10kV配電線路防雷水平分析以及降低雷擊率的主要措施。

10kV配電線路；雷擊故障；防雷措施

10kV配電線路在夏季的時候容易受到雷擊，進而會出現短路故障，必須要結合實際情況提高相應的防雷措施，有針對性地采取有效措施來降低配電線路雷擊的建弧率，必須要不斷地完善和創新10kV配電線路的保護措施。配電線路出現故障的因素諸多，進而導致線路故障率比較高，對于我國電力行業的發展來講是一項十分艱巨的任務。

一、雷擊分類以及危害

1. 雷擊分類

（1）直擊雷。直擊雷主要就是指帶電的云層直接對某物進行猛烈地放電，其破壞力十分巨大。根據我國相關規定和標準，10kV及以下的配電線路和設備并不會單獨設立相應的避雷線和避雷針，其主要原因是因為直接擊中配電線路的雷電比較少。

（2）感應雷雷擊過電壓。雷云在進行放電之前，線路上的正電荷逐漸吸引到靠近電場突變點附近的導線上，轉變為束縛電荷，負電荷將會被排斥到兩側運動。雷云在進行放電的時候，負電荷會迅速地中和，正電荷逐漸會失去束縛力，最終以電壓波的形式向兩端迅速傳播，形成了靜電感應過電壓。另外，直擊雷放電逐漸會形成強大的脈沖磁場，磁力線會穿過配電線路導線與大地之間形成的電氣回路，瞬間就能夠產生電磁感應過電壓。靜電感應過電壓和電磁感應過電壓會逐漸疊加，從而形成感應雷過電壓，幅值可以高達400kV～500kV，遠遠超過了設備的雷電沖擊耐壓，進而出現故障，最終導致跳閘等現象的發生。

2. 10kV配電線路雷擊過電壓的危害

雖然科學技術得到了空前的發展，但是雷害事故還是無法完全避免的，只能采取一些預防措施降低雷擊的概率，雷害事故一旦發生必然會帶來一定程度的危害，尤其是通電線路、輸電設施以及配電電纜等比較近的一些建筑物。雷害事故發生的時候，雷害過電壓會比較高，甚至會超過電氣設備的絕緣體，進而會出現跳閘的現象出現，最終導致周圍區域的電力供應中斷，甚至還會出現比較嚴重的火災事故和觸電事故，給人們帶來人身傷亡和財產損失。

二、10kV配電線路防雷水平分析

1. 雷害事故的原因分析

導致雷害事故發生的原因諸多，不僅因為人為工作不到位，也因為自然因素的影響，但是，我們只是研究目前可以實施的控制措施，然后結合先進的科學技術對部分原因進行不斷地完善和創新，進而達到減少雷害次數的目的。其主要原因可以從以下幾個方面得以體現。其一，大部分雷害比較頻繁的區域電力設施和配電線路的管理規章制度并沒有得到完善，進而導致大部分10kV配電線路的防雷措施和防雷裝置的設施工作并沒有到位，缺乏相應的監督和指導工作。其二，在進行防雷設施布置工作的時候并沒有結合當地的實際情況，導致防雷措施雖然實施了，但是并沒有什么防雷效果，甚至是一部分防雷設施并沒有得到安全保護。其三，相對于整體來講，我國10kV配電線路的建設并沒有得到相關部門的重視，進而導致財政支持力度比較小，導致防雷水平還比較低，防雷裝置的數量遠遠沒有達到相關要求。其四，并沒有嚴格按照相關規定和標準對10kV配電線路進行安全檢查，導致一些故障存在著遺漏，進而給雷害事故埋下了安全隱患。

2. 目前我國10kV配電線路主要防雷措施

（1）終端桿塔的防雷方式。其主要措施就是在10kV配電線路尾端安置避雷器，從而能夠有效避免電磁能量的轉化異常，杜絕線路電壓的升高。

（2）架空絕緣導線的防雷措施。雷擊出現在絕緣架空導線上方的時候，會受到強大感應電壓和直擊雷過電壓的影響，導致線路的絕緣層出現損壞，最終會出現燃燒的事故發生，導致線路被燒斷。往往將這個技術應用到堵塞法和疏導法預防雷擊出現的線路燒斷現象。

（3）配電線路交叉跨域的防雷方式。根據相關數據表明，兩條不同級的線路在交叉跨越的時候就會導致跳閘現象的發生，往往會選擇線路交叉跨越的方式，如果無法避免，線路交叉的垂直距離必須要滿足相關的關系。

（4）一塔多回路架設方式。在實際操作的過程中，往往會選擇相同的絕緣措施，并且在進行回路較多的地方設置相應的防雷設施，另外還必須要針對同塔多回路架設的線路采取不平衡的絕緣方式，從根本上提高線路的防雷和耐雷的水平。

三、降低10kV配電線路雷擊故障率措施

1. 避雷器

避雷器是目前比較常見的電路防雷設備，避雷器的歷史比較悠久，早在19世紀末期的時候，避雷器就已經誕生，其主要就是以羊角形的狀態應用到輸電線路中，其主要作用就是避免雷擊損壞設備。隨著時間的推移，科學技術的快速發展，在20世紀避雷器得到了空前的發展，氧化膜避雷器、丸式避雷器以及碳化硅避雷器等全新的避雷器紛紛涌現出來，不僅能夠有效的預防雷擊現象的發生而導致的配電線路出現過高電壓，還可以有效地保護電氣設備避免高瞬態過電壓的危害，減少雷電給10kV配電線路所帶來的破壞和損害。配電線路的工作人員可以根據配電線路故障來制定相應的接地電阻，進而從根本上減少10kV配電線路受到雷擊的故障率。

2. 架空避雷線

架空避雷線往往被應用于大型建筑以及發射架等設備，架空避雷線在10kV配電線路中的使用的主要功能和目的就是提升避雷結構的有效性。另外，架空避雷線本身還具有較好的屏蔽功效，進而很好地保護10kV配電線網，所以，架空避雷線本身具有較高的適用性，并且取得了非常好的實踐效果，得到了社會各界的廣泛認可。

3. 防雷過電壓保護器

防雷過電壓保護器的主要工作原理就是與10kV配電線路的絕緣子以及導線進行并聯，進而通過導線引流球之間的串聯間隙達到較好的避雷效果。10kV配電線路中的避雷措施主要就是防雷過電壓保護器本身具有諸多優點，比如較好的使用性和經濟性。在選擇防雷過電壓保護器的時候，相關的工作人員必須要保障其合理的配置和安裝，減少安置的失誤，從根本上提高10kV配電線路的避雷能力。

4. 提升配電線路絕緣水平

為了能夠有效地降低10kV配電線路雷擊故障率，可以提升配電線路的絕緣水平。配電線路的相關工作人員應該結合先進的科學技術，不斷完善和創新絕緣水平，提高絕緣管理工作的水平和質量。另外，在提高配電線路絕緣水平的時候，相關工作人員必須要嚴格按照相關規定和標準進行絕緣性能的零值檢測工作，從根本上提高10kV配電線路的防雷水平。

隨著我國社會的快速發展，我國電力行業得到了空前的發展，10kV配電線路是我國電力系統的重要組成部分，被廣泛地應用到我國各個領域內，一旦出現雷害事故的頻繁發生就會對配電線路帶來較大的損害，嚴重的會直接降低配電線路運行的質量和效率，甚至還會帶來比較嚴重的經濟損失。因此，必須要重視防雷措施和防雷設備的安置工作，從根本上保障電力系統的高效運行。

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