10kV配電線路防雷水平分析及提高方法的研究

陳俊行

摘要：隨著我國社會生產力的飛速提升以及國民生活質量的提高，人們對于電的使用范圍以及依賴程度越來越高，也使得配電線路的鋪設范圍越來越廣，而配電線路的安全問題也越發受到電力公司與有關部門的重視。10kv配電線路雷害事故對配電網絡的安全運行有著惡劣影響，本文簡單分析了10kv配電線路雷害事故的常見類型以及目前配電線路的防雷水平，并提出了一些提高10kv配電線路防雷水平的建議。

關鍵詞：10kv配電線路防雷水平

隨著我國電力需求量的不斷增加，促進了我國電力行業的蓬勃發展，10kv配電網絡也得到了廣泛的應用并成為了大部分企業的電力標配，而10kv配電線路的防雷安全防護措施，不僅是配電網絡安全運行的重要保障之一，也是電力用戶財產、人身安全的重要保障之一，特別是在一些雷電多發地區，更應重視10kv配電線路的防雷水平。

一、10kv配電線路的常見雷害類型

10kv配電線路常見的雷害類型主要包括直擊雷過電壓以及感應雷過電壓兩種，特別是在山頂建設的桿塔、在山谷中迎風而建的桿塔更加容易受到雷害的影響。直擊雷過電壓是指電力設備或桿塔直接受到自然界中雷電的襲擊，使得大量電流通過電力設備或桿塔流向大地，導致這些電力設備或桿塔產生很強的電壓；而10kv配電線路感應雷過電壓是指，自然界中的雷電襲擊10kv配電線路附近的地面，從而使10kv配電線路周圍出現了強大的電磁場，導致10kv配電線路的導線感應出很高的電壓。而且感應雷過電壓所造成的配電線路故障比例要遠大于直擊雷過電壓，也是10kv架空配電線路的主要雷害故障。

二、10kv配電線路的雷害發生原因及危害

（一）10kv配電線路雷害事故發生的主要原因

10kv配電線路雷害事故由于其特殊性，導致配電線路雷害事故難以完全避免，而10kv配電線路雷害事故的發生原因除了自然環境因素，還包括一些人為因素：

（1）資金投入不足

目前，一些電力企業對于10kv配電線路防雷裝置的重視程度不足，人為雷害事故的發生幾率太小，所以沒有在10kv配電線路防雷裝置上投入足夠的資金，導致10kv配電線路普遍存在防雷設施缺陷較多或者根本沒有安裝防雷裝置的情況。

（2）防雷設施設計不足

目前，一些鋪設在雷電多發地域的10kv配電線路，在設計其防雷設施時沒有充分考慮到地區環境因素的特殊性，更沒有仔細勘測研究周圍環境的實際情況，并做出針對性的防雷措施設計，不僅影響了10kv配電線路的安全運行，也影響了電力用戶的正常用電。

（3）防雷相關制度的缺失

還有部分地區沒有改進和完善配電線路防雷水平管理制度，使得這些地區的10kv配電線路防雷措施建設與管理工作流于表面，不僅沒有完善配電線路防雷設施建設，也沒有規劃和制定10kv配電線路的防雷設施定期巡檢計劃，導致不能及時發現并解決配電線路的設備故障，為10kv配電線路的安全運行留下了安全隱患。

三、目前10kv配電線路防雷水平分析

目前，10kv配電線路防雷措施主要包括架空絕緣導線防雷措施以及架空裸導線防雷措施。

（一）10kv架空絕緣導線防雷措施

10kv架空絕緣導線的分布面積要大于架空裸導線，所以10kv架空絕緣導線的雷害事故出現幾率較多。而且，由于絕緣導線中絕緣結構的特殊性，使導線在雷擊事故中更加容易產生感應雷過電壓且難以沿導線的絕緣表皮釋放，最后導致10kv架空絕緣導線發生雷擊斷線的故障。架空絕緣導線雷擊斷線的防護措施，首先，可以將絕緣導線與絕緣子附近的絕緣層剝掉，便于工頻電弧的轉移，從而降低架空絕緣導線的雷擊斷線事故發生幾率；其次，可以使用為架空絕緣導線加裝防雷支柱絕緣子、加裝避雷器等方法，減少雷擊斷線事故的發生幾率，但是安裝避雷器的方法要求有一定的安裝密度，不僅資金投入較大而且對配電線路的運行穩定性也有一定的影響。

（二）10kv架空裸導線防雷措施

10kv架空裸導線雷擊事故的斷線幾率較小，而引起斷路器跳閘的幾率較高，主要原因是架空裸導線發生雷擊事故時，會產生閃絡現象使電弧沿著導線移動，最后因工頻電弧形成的金屬性短路引起斷路器跳閘，使得工頻電弧在燒斷裸導線之前就因斷路器跳閘而被切斷。對于架空裸導線雷擊跳閘事故的預防措施有：使用防雷絕緣子或者為架空裸導線加裝避雷器，從而提高10kv架空裸導線的耐雷性；改進并完善接地設施，比如通過加大桿塔接地體的尺寸、降低桿塔接地土壤電阻等方法降低接地電阻，從而降低架空裸導線雷擊跳閘幾率；在一些雷電活動較為頻繁的地區，改進10kv架空裸導線的接地設施所起到的防雷作用較小，還可以根據實際環境情況以及配電線路的運行情況，適當、合理的使用消弧電圈，從而減少10kv架空裸導線雷擊跳閘事故的發生幾率；還可以為10kv配電線路安裝自動重合閘裝置，保證發生雷擊跳閘事故后可以自動重新合閘，從而保障10kv配電線路的正常運行。

四、提高10kv配電線路防雷水平的方法

（一）降低桿塔的高度

在桿塔的設計規劃過程中，在充分分析桿塔的周圍環境、配電線路的安全運行條件等信息，并滿足配電線路運行需求的前提下，盡量降低桿塔的高度。其主要原因是，根據有關實驗表明，桿塔的耐雷水平隨著桿塔高度的降低而提升。所以，以保證10kv配電線路的正常運行為基礎，最大限度的降低桿塔高度，從而提升10kv配電線路的防雷水平。

（二）降低桿塔的接地電阻

安裝避雷器以及避雷線是提升10kv配電線路耐雷水平的常用方法，而增加桿塔避雷器的安裝個數，加強避雷器的分流功能，可以有效提升10kv配電線路的耐雷水平。除此之外，通過降低接地土壤的電阻值、延長桿塔接地體長度等方法降低桿塔的接地電阻，對避雷器以及避雷線的功能發揮也有著極大影響。根據有關模擬實驗表明，10kv配電線路的耐雷水平隨著桿塔接地電阻的減小而增加。

（三）完善10kv配電線路日常維護制度

除了加強10kv配電線路的防雷設施建設，還應該研究并制定合理的配電線路日常維護制度，通過工作人員的日常巡檢以及針對性的防雷設施檢測，對達到使用壽命的防雷設施以及存在安全運行隱患的防雷設施進行維修或更換，保證10kv配電線路防雷設施的正常運行，最大限度的降低配電線路雷擊事故造成的危害，從而保障10kv配電線路的安全、正常運行。

結語：

10kv配電線路在社會生產以及人們日常生活中發揮著重要作用，所以10kv配電線路的防雷水平應該受到各電力企業的重視，各電力企業不僅要加大配電線路防雷設施建設的資源投入，更應關注10kv配電線路防雷設施的實用性與有效性，并制定相應的10kv配電線路防雷設施管理制度，落實并監督配電線路防雷設施的安裝進度與質量。各電力企業還應該重視配電線路日常巡檢人員的管理和培訓計劃，提升配電線路巡檢人員的技能水平以及工作質量，從而保障電力用戶的用電安全，并促進電力行業健康、可持續發展。

參考文獻：

[1]蕭大林.10kV架空配電線路防雷水平及防雷擊斷線措施及分析[J].電子制作，2014（08）：256-257.

[2]陳偉，鄭明，王林奔.10kV配電線路防雷水平分析及提高方法[J]. 科技經濟導刊，2016（36）：92.

[3]閆曉欣.10kV配電線路雷害事故分析及防雷措施仿真研究[J]. 科技展望，2016，26（15）：96.

[4]崔戰濤.10kV配電線路雷擊故障特性分析及防雷策略[J].中國新技術新產品，2016（17）：39-40.

[5]吳居上.陽江地區配電網防雷間隙防雷性能及可行性研究[D].華南理工大學，2015.