摘要：本文针对陕北地区山区 10kV 配电线路夏季雷雨季节易遭受雷击，造成配电线路发生单相接地、短路故障跳闸和断线事故现状，分析、提出增强线路绝缘水平以降低线路闪络概率，架空导线雷击断线的防护措施，完善 10kV 架空配电设备的防雷保护措施，结合陕北地区土壤电阻率情况提出切实可行的接地降阻方法。
关键词：10kV 架空配电线路；避雷器；线路防雷
引言：在整个电力系统架构当中，10kV架空配电线路为其不可分割的重要构成，引起绝缘水平较低，对雷电过电压有着欠佳的防护能力，尤其是雷电天气比较多的地区，雷击跳闸情况时常发生。所以，强化10kV配电线路的防雷电工作，对于实现配电线路跳闸情况的减少，有着积极作用。本文就对山区10kV 架空配电线路的防雷措施及其改进方法进行分析。
1雷电的形成及危害
架空线路在受到了直接雷击或是线路附近落雷的时候，导线就会因为电磁感应出现过电压的情况，而这个电压通常会高出线路相电压几倍，甚至是几十倍，使得线路绝缘受到了破坏，造成导线的烧断、配电线路的跳闸、避雷器的爆裂问题、瓷瓶击穿等故障，甚至是造成线路遭受到雷击，产生变电站设备的烧毁故障，不仅会影响到设备运行过程的安全，还会对人们日常生活和生产有着较大的经济损失。所以我们必须加强对雷电的防控。
2 10kV 配电设备的防雷保护
2.1配电变压器的防雷保护
在配电变压器保护的时候，还需在低压侧装置上装设出低压避雷器，和高压侧避雷器、变压器外壳、低压侧中性点各自引下线一起在接地极处进行连接，称为是三位一体接地。接地电阻值可以满足规定中所规定的100KVA 以上容量配电变压器接地电阻在 4Ω 以下，100KVA 以下容量的配电变压器接地电阻在 10Ω 以下。
2.2柱上开关的防雷保护
为有效的适应电网运行过程的安全性，在 10kV 电网中安装一定的柱上开关、刀闸，进而确保配电网运行过程灵活性，提升供电的可靠性，但是不能忽视对开关设备防雷保护的方法，在柱上开关、刀闸上有些没有设置避雷器保护，或者是只是在开关一侧装设避雷器的保护。在开关断开的时候，就会造成雷电波全反射，在雷害事故发生的时候，还会造成开关设备的损坏。所以，开关设备自身防雷保护就成为配电线路防雷保护的一部分，在开关或是刀闸的两侧上安装避雷器进行保护，尽可能的避免防雷保护缺陷存在。
3 对 10kV 配电设备接地电阻的降低方法
3.1 石墨接地极和镀锌钢管接地的特点分析
石墨接地极主要有着下面的停电，石墨型的接地装置主要是应用在架空线路的杆塔上，是一种实用新型的装置，优点在于导电性好，无污染、无毒、抗酸碱性、稳定性较强，使用寿命比较长，操作过程的简单，工程量比较小。经过石墨接地的装置，能够有效的降低接地的电阻，特别是土壤电阻率在比较高的山区，极易降低高土壤电阻率地区的杆塔接地电阻，可以缩短接地槽的开挖长度。
最常用的镀锌钢管接地主要特点：镀锌钢铁极体是依靠表面上的热镀锌层阳极保护抗锈蚀，但该工艺存在着“先天性” 的缺点，如： 一是锌在潮湿的土壤环境中，自身受氯离子侵蚀和生物的危害；二是 受热镀锌 工艺限制，镀层极其有限，所以保护钢铁的能力也有限；三是安装时锌层的局部破坏，在腐蚀环境严重的土壤里锌的生命力很“脆? 弱”，保护钢铁的能力有限（一年左右）。当锌层消耗殆尽时，裸露 的钢铁材料便与土壤中的活性离子发生离子交换，生成具有很高电阻 阻值的不溶水或微溶于水的金属盐。该金属盐包裹在接地体的外部形 成一个封闭的外壳，使接地体不能和土壤直接的接触，造成接地电阻 阻值升高，使防雷接地失效，发生雷击事故。
3.2石墨接地极的实际应用
目前厂里使用的石墨接地极的型号为：LYSJ 吸收式防雷接地装置与 HYJ-08 系列 B 型石墨防雷接地体组合安装，我大队在武阳变 10kV 线路安装石墨接地极 20 组，安装后一天测量接地电阻值平均阻值在40-50Ω，没有一组在规定电阻值 10Ω 以下；安装后一个月后测量接地电阻值平均降低 5-8Ω 效果不明显，联系厂家询问后回复需等待半年至一年后才能达到预期效果。我大队在王台变 10kV 线路安装 4 组石墨接地极，其中 2 组安装方法与武阳变 10kV 线路垂直放置接地极不同，使用厂家官网安装图方法水平放置接地极，安装后一天测量接地 电阻值平均阻值在 38Ω 左右；安装后一个月后测量接地电阻值平均降低 11Ω 效果也并不明显。另外 2 组与镀锌钢管接地极相连安装，安装后接地电阻即在 7Ω，满足标准。
在有限的实验样本来看，安装石墨接地极应该：1、需在雷雨季节 过后来安装，这样来年雷雨季节会达到满意的阻值。2、水平安装接地? 极比垂直安装接地极安装简易整体埋深深度也更深，不会影响石墨接 地极的效果。3、需马上达到标准接地电阻阻值的情况，可以石墨接地? 极与镀锌钢管相连安装。
3.3其他防雷接地措施
3.3.1降低接地电阻
促进接地电阻的降低，有助于输电线路反击跳闸率的降低；需要指出的是，在10kV配电线路发生雷击跳闸的各类诱因中，最常见的是感应雷，所以，在10kV配电线路防雷措施中，降低接地电阻，其效果并不理想。但其降低对泄放雷电流冲击波有利，而且还能减轻设备损坏。另外，降低接地电阻还有助于雷击大地时杆塔电位的降低，预防雷电波经地面对配电线路进行反击。
3.3.2架设避雷线
在提高线路耐雷水平方面，避雷线发挥着重要作用，所以，其在≥110kV的电压等级输电线路上，应用已比较广泛。当出现雷击大地情况时，因导线与避雷线间有耦合，受此影响，在导线绝缘子两端起作用的电压，会不断降低。所以避雷线有助于配电线路感应耐雷水平的降低。但需强调的是，将避雷线架设于10kV配电线路上，可以强化引雷作用，使更多雷打于配电线路上，引发更为严重的雷击灾害。
4 总结
经过对山区配电网防雷问题的分析和研究后，得出配电网的改进措施如下：
提升配电线路的绝缘水平，降低雷击闪络率，全面的提升线路绝缘水平，经过更换冲击放电电压更高的绝缘子，全面的增强配电线路耐雷水平。
在配电线路的重点部位，安装避雷器实施保护，鉴于避雷器不仅可以保护安装的当级杆塔，所以可以选择配电网防雷薄弱点实施安装，若是线路分支处、T接处、重要配电设备的安装，并且对其进行保护。
第三，采用保护间歇进行保护的方式，保护间歇主要是应用在绝缘子串放电，捕捉放电电弧根部引导雷电流入地，使得保护绝缘子串与线路不会被烧毁，并且保护间隙与线路绝缘配合，保证在线路最大操作的时候，过电压不会击穿，不会降低线路的绝缘水平。
第四，针对配电设备接地电阻超标问题的处理。在每年雷雨季节来临之前，完成配电设备接地电阻复测和整改的工作，对于不能满足要求的还需及时的安装石墨接地极，并且和之前的镀锌钢管进行连接，在雷雨季节后，宜居雷击多发地区进行补装石墨接地极。
第五，配电设备防雷保护的方法，对于配电变压器要求在低压侧安装低压避雷器，执行三点共一地的接地方式，对低压避雷器安装位置有一定的要求，对柱上开关要求在两侧安装避雷器进行保护。
结束语：
? 综上，选用有更高绝缘水平的绝缘子，有助于10kV配电线路耐雷水平的提升，上相导线绝缘子的绝缘水平相比其他相导线，明显偏低，因而可以大幅提高线路耐雷水平。另外，将避雷器安装于同塔双回线路当中的一相，也可提升线路防雷效果，并且在中相导线上进行安装，防雷效果更为突出。依据10kV配电系统通常为中性点不接地系统的这一特点，通过二相安装避雷器，能够降低感应雷所致跳闸事故的发生。
参考文献
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