探析10kV配電線路雷擊事故產生原因及防雷措施

李娉婷

摘? 要：10kV配電網的安全穩定運行，常因雷擊事故發生，給供電的穩定性與安全性帶來不利影響，也嚴重影響生產與生活的正常用電。通過對10kV配電線路常見雷害事故產生原因進行分析與總結，才能為科學采取相應防雷措施提供技術支持。更好的保障配電線路運行安全，為人們生產、生活提供良好的用電服務。

關鍵詞：10kV配電線路;雷擊事故;原因;防雷措施

中圖分類號：TM863 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）23-0139-02

Abstract： The safe and stable operation of 10kV distribution network is often caused by lightning accidents， which not only adversely affects the stability and safety of power supply， but also seriously affects the normal power consumption of production and life. By analyzing and summarizing the causes of common lightning accidents in 10kV distribution lines， we can provide technical support for scientifically taking corresponding lightning protection measures. It can better ensure the safe operation of distribution lines and provide good electricity services for people's production and life.

Keywords： 10kV distribution line; lightning accident; cause; lightning protection measures

在供電工作中，10kV配電線路的安全穩定運行，與社會生產和人民生活用電關系密切，因此，電力工作者需要確保10kV配電線路處于良好運行，這也是各級供電部門的工作重點。在實際工作中，10kV配電網的安全穩定運行，常因雷擊事故的發生，給供電的穩定性與安全性帶來不利影響，也嚴重影響生產與生活的正常用電。為此，需要重視對10kV配電線路發生雷擊事故的原因進行認真分析與總結，才能及時發現配電網運行過程中發生的雷擊隱患，及時采取相應的安全措施，防止雷擊事故發生，更好的保障配電線路的運行安全，為人們生產、生活提供良好的用電服務[1]。

1 雷擊事故產生的成因、主要形式及危害

雷擊導致的過電壓一般稱為大氣過電壓，它是指在電力系統，電力相關的線路、設備及建筑等受到大自然雷擊或雷電感應后而產生的。雷擊產生的過電壓幅值很大，對于10kV配電系統而言，其過電壓幅值可高達300～400kV，這樣高幅值的沖擊電壓不僅可以將變壓器直接燒毀。也可能擊穿電力系統絕緣層，如果雷電波消失后絕緣強度不能迅速恢復，導致電力系統繼續形成工頻續流，進而引起短路事故。

雷擊事故的主要表現形式：一是直接雷擊。是指雷電直接擊在建筑物、構架、樹木、動植物上，直接雷擊產生的過電壓伴隨著巨大的雷擊電流，通過物體放電入地。其雷擊會產生具有極大破壞性的熱效應與機械效應，同時，產生電磁脈沖與閃絡放電，從而導致人員傷亡、建筑物破壞以及設備毀壞等災害。二是間接雷擊。是指雷電并未直接擊中電力設備或建筑，但因直接雷輻射脈沖產生的電磁場效應以及通過導體傳導雷電流，導致電力設備和建筑物損壞或人身傷亡。三是雷電波侵入。是指雷電通過架空線或金屬管道等導體物質侵入變電所等建筑內，損毀電力設備，危及人身安全。

雷電事故的危害主要有：一是雷電的機械效應。使供電桿塔和電力建筑等產生損壞，并危害人畜。二是雷電的電熱效應，其產生的過電壓，可以將電氣絕緣擊穿、絕緣子閃絡、線路停電、開關跳閘、導致火災、危害人身安全。三是雷電熱效應，可以致使電力導線燒毀、供配電設備燒毀、嚴重的甚至導致火災發生[2]。

2 10kV配電線路雷害事故產生的原因

10kV配電線路在遭受雷電襲擊后，不僅對10kV配電網的運行安全造成嚴重影響，有的甚至導致配電設備的嚴重損壞。因此，通過對10kV配電線路常見雷害事故產生原因進行分析與總結，才能為科學采取相應防雷措施提供技術支持。10kV配電線路雷害事故產生的原因主要有以下幾個方面：

2.1 10kV配電線路防雷措施不充分

如果10kV配電線路防雷措施不充分，極易受到直擊雷與間接雷災害影響而損壞。尤其在一些空曠地段，因配電線路周邊缺少建筑物的遮擋，很容易在雷雨季節受到直擊雷的破壞，導致配電線路出現嚴重的雷害事故。而在一些高層建筑附近的配電線路，則易遭受間接雷的影響。在雷擊災害發生時，配電線受電磁感應影響，瞬間產生高電壓，并通過電磁分量和靜電分量產生高壓感應電流，在這樣的環境中，如果沒有安裝相應的防雷設施或者防雷器件存在缺陷，會對10kV配電線路造成嚴重破壞，并誘發一系列雷害事故發生。

2.2 絕緣子存在質量問題

絕緣子是10kV配電線路中常用的電氣部件，是一種特殊的絕緣部件，在架空輸電線路中起到重要作用。如果絕緣子自身質量存在問題，極易在雷擊發生時，因過電壓而導致絕緣子被擊穿或沿表面閃絡，導致配電線路出現接地故障和短路故障，影響配電網正常運行。

2.3 接地裝置不合格

在10kV配電線中，相應的接地裝置是必不可少的配電設施之一，其可以在雷擊發生時，迅速將雷擊電流引流到大地。接地裝置是接地電極和連接導線的總稱，它將電器裝置和大地相連接，在出現雷擊時候能夠將雷擊電流輸送到大地，從而降低對配電線路的影響;但是，如果10kV配電線路的接地裝置沒有定期的維修養護，出現了銹蝕損壞的情況，導致接地電阻值增加，在發生雷擊情況時雷擊電流不能快速流入大地，便有大量的高壓電流殘留，從而影響了配電線路的安全。

2.4 避雷器性能失效

為了降低配電線路以及相關電氣設備遭受雷擊過電壓而造成損壞，采用避雷器是一項重要的防雷措施，也是配電線路不可或缺的主要設備之一。避雷器是通過保護電氣設備免受高瞬態過電壓危害并限制續流時間也常限制續流幅值而避免雷擊事故。但在現在很多地區仍使用傳統或已經淘汰的避雷器件，其避雷效果相對而言較為有限，也易發生避雷器性能失效的情況。在雷擊災害發生時，易造成供電系統故障及配電線路損壞事故發生[3]。

3 10kV配電線路主要防雷措施

3.1 提高10kV架空配電線路絕緣防雷

提高10kV架空配電線路絕緣防雷，是降低雷電災害對配電線路造成損壞的重要措施，也可以提高配電線路自身對雷擊災害的抵御能力。其主要通過以下方面來實現：一是選擇絕緣良好的導線，提高線路本身對雷擊的應對能力。二是增加絕緣子數量。因為絕緣子的數量與配電線路抵御沖擊閃絡電壓水平呈正比。相關數據表明，每增加一片絕緣子，抵御沖擊閃絡電壓的性能也會隨之增加近一倍。因此，在配電線路施工中，可以適當增加絕緣子數量，以提高配電線路的抗雷擊災害。三是瓷橫擔代替針式、懸式絕緣子，也是提高配電線路防雷能力舉措之一。

3.2 降低接地電阻

在雷擊災害發生時，如果接地電阻過大，無法及時將配電線路雷擊瞬間過電流迅速傳導到地下，會給配電線路造成損壞，進一步導致雷擊事故的發生。為了提高10kV配電線路對雷擊災害的安全防護，可以通過采取降低接地電阻來提高線路對雷擊的抵御能力。這方面，可以采用垂直接地、增加水平接地體數量、添加降阻劑等方式，降低接電阻阻值，保證在配電線路受到雷電襲擊時，能夠在極短的時間內將過電流導入地下，從而實現10kV配電線路防雷效果，保證配電線路和設備安全。

3.3 科學選取避雷器

避雷器是一種能吸收過電壓能量、限制過電壓幅值的保護設備。配電線路安裝避雷器時，為了有效地發揮其防雷實際效果，應科學選取避雷器類型。在選擇該避雷器的類型必須遵循正確使用地點，具體問題的具體分析的原則。因配電線架設的位置、地點的差異，需要選擇適合于當地氣候條件避雷器。再者，在選擇避雷器時，也需要對不同類型、不同型號的避雷器的優缺點進行對比，結合實際應用環境與條件，科學選取。避雷器選型重點是確定暫時過電壓的范圍。既要保證避雷器在雷擊時，承受較高的操作過電壓及大氣過電壓下可以可靠、安全地動作，又要保證在暫時過電壓下閥片不動作。才能更好的發揮出避雷器效果，提高配電線路運行的可靠性與安全性。

3.4 安裝保護間隙絕緣子

感應雷過電壓容易對10kV配電線路的運行安全造成較大的危害，常常架空絕緣導線斷線、絕緣子串出現閃絡斷線、配電線路跳閘停電等安全事故。針對此類災害，需要通過提高10kV配電線路的絕緣性達到提升10kV配電線路的對雷擊災害的抵御水平。在10kV配電線路內安裝并聯保護間隙絕緣子，可以有效的將雷電導到大地，避免絕緣子因閃絡而嚴重燒毀。并聯間隙絕緣子的使用，在進行10kV配電線路做防雷保護中，也顯得十分的重要。在正常運行的情況下，間隙處于絕緣狀態，配電線路和變壓器等電氣設備的擊穿電壓比間隙的擊穿電壓高很多，如果出現雷電過電壓災害時，間隙被瞬間擊穿接地，配電線路、電氣設備的電壓被拉低，從而起到保護線路以及設備的防雷擊作用。除此之外，并聯間隙絕緣子的運行維修都非常方便，用肉眼直接觀察狀態[4]。

3.5 重視線路、設備運行維護

為了保證10kV配電線路的良好運行，必須重視其線路、設備運行維護工作，提升其防雷水平。第一，在每年雷雨季節前，須落實防雷準備工作。主要內容有：使用紅外熱像儀，對區域內金屬氧化物避雷器紅外測溫，對金屬氧化物避雷器本體及電氣連接部位溫升情況進行排查。如果發現有異常情況，應及時對金屬氧化物避雷器診斷性試驗。第二，對線路中所采用避雷器開展運行維護和試驗，避免因避雷器自身故障，在雷擊發生時，造成電網接地短路事故發生。第三，重視瓷質絕緣子的檢測、檢查工作。為了防止不合格產品安裝運行，對新投運絕緣子，應依據相關標準與要求進行送檢。第四，在雷擊天氣后，需要對相關的電氣設備和線路進行巡檢，排查雷擊點，需要特別重視對地引下線接地極連接等完好情況的檢查，檢查防雷設施完好狀況，并做好數據記錄，以便為后期耐雷水平分析與改進提供依據[5]。

4 結束語

10kV配電線路是我國電力網重要的組成部分，為人們的生活和生產提供安全可靠的電能供應。因此，必須重視10kV配電線路的防雷工作。通過對雷擊事故原因的分析與總結，采取提高10kV架空配電線路絕緣防雷，降低接地電阻，科學選取避雷器，安裝保護間隙絕緣子，重視線路、設備運行維護等措施，提高配電線路的防雷水平，降低雷擊事故造成的損失，更好的提高供電質量，提升電力網的安全性與可靠性。

參考文獻：

[1]陳澗寧.高壓架空輸電線路引雷對附近10kV架空配電線路的影響[J].電工技術，2018（18）：22-23.

[2]黃玲瓏.淺析10kV配電線路防雷措施研究[J].科技視界，2016（3）：265.

[3]趙傳亮.10kV架空配電線路防雷措施配置方案的滲透[J].電子制作，2017（20）：55-56.

[4]羅云吉爾.淺析10kV配電線路防雷措施研究[J].中國科技投資，2016（12）：265.

[5]吳超斌.10kV架空配電線路不停電作業的方法研究[J].科技經濟導刊，2019（15）：37-38.