探討10kV架空配電線路雷擊故障特性及防雷策略

王楚雄

摘 要：10kV架空配電線路是我國電網的重要組成部分，屬于中高壓電線，長期暴露于自然環境下，在雷雨天氣時極易遭受雷擊危害，進而發生故障，嚴重影響配電網運行的安全性、穩定性。因此，本文就10kV架空配電線路防雷的重要性，雷擊故障特性以及防雷策略方面進行了分析與探討。

關鍵詞：10kV架空配電線路；雷擊故障特性；防雷策略

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A

當前，雷擊故障是我國電網中常見的問題之一，特別是在10kV架空配電線路中雷擊故障問題更為突顯，不僅嚴重影響了配電網安全、穩定運行，還極易引發安全事故，進而給人們的生命財產安全造成巨大的損失。

一、10kV架空配電線路進行防雷重要性

10kV架空配電線路，長期暴露于自然環境下，在雷雨天氣狀況下極易遭受雷擊危害而發生故障。而10kV架空配電線路屬于中高壓電線，主要使用于交通不便的農村地區，這就給10kV架空配電線路的檢修與維護工作帶來了極大的不便。10kV架空配電線路所處地區越空曠、海拔越高，受到雷擊的概率就越大。若是沒有及時對受到雷擊的10kV架空配電線路進行處理，就極易引發電力安全事故，情況嚴重就會嚴重威脅到人們的生命財產安全。根據相關統計表明，10kV架空配電線路故障中，雷擊原因占據極大的比例。10kV架空配電線路雷擊故障主要表現為跳閘故障，一旦出現跳閘故障就會對10kV架空配電線路的正常運行產生嚴重影響。所以，做好10kV架空配電線路防雷工作非常有必要，能夠保證10kV架空配電線路免受雷擊危害，最大程度地降低線路故障發生概率。

二、10kV架空配電線路雷擊故障特性

一是當10kV架空配電線路受到雷擊后，會存在明顯的雷擊點。在高海拔、空曠地區，10kV架空配電線路周邊很少存在建筑物，這就增大了配電線路受到雷擊的概率，進而導致配電線路頻頻出現雷擊跳閘故障。另外，與配電線路雷擊點有關的因素較多，包括配電線路分布、雷電活動分布、地形地貌等因素。

二是配電線路發生雷擊跳閘故障從時間上來看，具有一定規律性。根據相關統計，配電線路發生雷擊跳閘故障主要集中在每年的夏季和秋季，特別是雷雨季節，配電線路發生雷擊跳閘故障的次數急劇上升，每年的7至9月屬于配電線路發生雷擊跳閘故障的高峰期。例如在我國的多雷地區，該地區受到雷擊的危害程度以及發生配電線路雷擊故障的次數要遠高于其他地區。該地區的配電線路雷擊故障具有規律性、季節性、瞬時性、集中性的特點。所以，處于多雷地區的電力企業，在遇到雷暴天氣時，必須及時對線路進行檢修和搶修，確保供電的正常、安全。

三是地閃密度能夠有效判斷地區雷電活動強烈程度，地閃分布與10kV架空配電線路的雷擊故障點之間存在密切關聯。每年的夏、秋兩季屬于多雷季節，在雷雨天氣會頻繁出現雷電地閃活動，配電線路受雷擊危害而發生跳閘故障的概率非常高。雷擊閃絡很少會重復，一旦出現雷擊閃絡就會導致導線掛線、避雷線懸掛點等被燒毀。當接地引下線接地電阻值較大時，在雷擊閃絡后會出現明顯燒毀的痕跡。在雨季和潮濕環境下，配電線路的防雷設備老化速度會加快，防雷性能會下降，所以，應在雨季來臨前加大配電線路防雷設備的檢查力度，對于老舊化的防雷設備應及時更換。

三、10kV架空配電線路的防雷策略

1.安裝避雷器

10kV架空配電線路中最常見的防雷策略之一就是安裝避雷器。避雷器種類較多，10kV架空配電線路中主要使用無間隙避雷器和帶串聯間隙避雷器兩種。通過在10kV架空配電線路中安裝避雷器，這樣當配電線路受到雷擊后，避雷器能夠將雷擊電流進行分流，泄放雷電荷，并且能夠快速恢復絕緣性能，避免了絕緣子閃絡，進而保護配電線路免受雷擊危害，不會發生跳閘故障。隨著科學技術的發展，避雷器也在不斷升級革新，新型的避雷器性能更加優良，在10kV架空配電線路中積極使用新型避雷器，能夠進一步提高對配電線路的保護性能。

2.設置避雷線

設置避雷線也是一種最為常見的配電線路防雷策略，主要作用就是保護配電線路免受雷電直擊。通過設置避雷線能夠對導線起到耦合作用和屏蔽作用，從而減小絕緣子和導線中的過電壓。避雷線具有不需要進行維護的特點，但缺點是投資成本高，對于雷電直擊保護效果好，對雷電繞擊保護效果差。因此，在10kV架空配電線路中，通常不會整條線路都設置避雷線，一般只會設置在距離變電站近的線段。

3.架設耦合地線

在電阻較高的地區，如果頻繁發生雷擊故障，且接地電阻很難降低，針對這種情況，應采取架設耦合地線的防雷策略。通過在導線下方合適位置架設一條耦合地線，能夠在一定程度上分流雷擊電流，有效增強導線與地線間耦合系數，進而使得配電線路抗雷擊性能得以提高，使得雷擊跳閘故障發生概率被降低。

4.裝設自動重合閘

配電線路的絕緣一般在雷擊后都會在短時間內恢復，在發生時會產生沖擊閃絡和工頻電弧，當線路發生跳閘后，就會快速去電離，避免了配電線路絕緣受到永久性損壞。所以，在10kV架空配電線路中裝設自動重合閘裝置，能夠取得較好的防雷效果，使得配電線路雷擊故障概率大大降低。

5.加強線路元件絕緣強度

雷擊針式絕緣子故障是10kV架空配電線路中最常見的雷擊故障中的一種，發生這種雷擊故障的主要原因有：10kV架空配電線路地處多雷地區；當時正值雷雨、雷暴天氣；針式絕緣子元件質量較差，絕緣強度不達標。所以，加強配電線路元件絕緣強度非常有必要，電力企業應及時更換元件質量差、絕緣強度低的配電線路元件，例如將傳統的并溝線夾更換為安普線夾，以此提高10kV架空配電線路的防雷性能。

6.采用消弧線圈接地方式

若是10kV架空配電線路地處多雷地區，接地電阻大且難以降低，則應采用消弧線圈接地方式。該接地方式能夠將雷擊產生的相對地沖擊閃絡轉變為穩定的工頻電弧，從而有效消除大部分單相雷擊閃絡接地故障，減少跳閘次數。

7.防雷過電壓保護器

防雷過電壓保護器的工作原理是并聯導線和10kV架空配電線路絕緣子，利用導線引流球之間的串聯間隙獲取很好的避雷效果。在10kV架空配電線路中使用防雷過電壓保護器具有諸多優點，使用性強、經濟性好。另外，應注意選用的防雷過電壓保護器與10kV架空配電線路的匹配性，做好其安裝工作，避免安裝失誤。

8.加強10kV架空配電線路防雷設備設施維護管理

供電企業不應忽視已經在配電線路中建設好的防雷設備設施的維護管理工作，加強這類防雷設備設施的維護管理，確保其正常運行，這也是保護配電線路免受雷擊危害的有效方法。供電企業在對這類防雷設備設施進行維護管理時，必須嚴格遵守相關法律法規開展工作，以便充分、清晰地了解防雷設備設施運行狀況，做到及時發現防雷設備設施中存在的問題，及時處理解決，確保防雷設備設施的正常運行，充分發揮其應有的作用。

結語

綜上所述，10kV架空配電線路在日常運行中難免會受到雷擊危害，進而發生雷擊故障，對10kV架空配電線路的正常運行造成嚴重影響，因此，電力企業必須認真分析10kV架空配電線路雷擊故障的特性，進而制定科學合理的防雷策略，保護10kV架空配電線路免受雷擊損害，保證配電網安全、穩定運行。

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