李俊枭
国网山西省电力公司广灵县供电公司 山西广灵 037500
摘要：目前，我国电力系统主要是采用10KV配电线路模式，虽然10KV配电线路应用比较普遍，但是有一部分企业没有装置避雷装置。尽管有些线路安装了避雷装置，但是安装的合理性还存在一定的问题。本文就对10KV配电线路雷击事故产生原因及防雷措施进行深入探讨。
关键词：10KV；配电线路；雷击事故；防雷措施
在供电工作中，10kV配电线路的安全稳定运行，与社会生产和人民生活用电关系密切，因此，电力工作者需要确保10kV配电线路处于良好运行，这也是各级供电部门的工作重点。在实际工作中，10kV配电网的安全稳定运行，常因雷击事故的发生，给供电的稳定性与安全性带来不利影响，也严重影响生产与生活的正常用电。为此，需要重视对10kV配电线路发生雷击事故的原因进行认真分析与总结，才能及时发现配电网运行过程中发生的雷击隐患，及时采取相应的安全措施，防止雷击事故发生，更好的保障配电线路的运行安全，为人们生产、生活提供良好的用电服务。
1 10KV配电线路安装防雷装置的重要性
在电力系统的运行过程中，任何形式的配电线路都会遭受自然现象的影响，对于10KV配电线路的日常运行也同样如此。这主要是因为线路基本上都是直接与外界环境接触，很容易受到自然环境的影响，那么在雷雨天气就很有可能发生雷击现象，直接导致线路运行异常，严重者还会发生安全问题，带来巨大的经济损失。10KV配电线路一直处于运输电能的状态，在正常情况下它运输电能的性能比较好，但是如果在雷雨的恶劣天气，配电线路遭受雷击，很大可能引起线路故障，或者是引发配电电线路中的工作设备起火燃烧。此外，由于电线在传输电能时传送的速度比较快，一部分线路燃烧就会瞬间造成大部分的线路损坏，更甚者会引起爆炸事件的发生，严重影响电力系统的稳定运行。因此，需在10KV配电线路中安装防雷装置，以减少雷击事件的发生。这不仅确保电力系统的稳定运行，而且能避免引起重大的经济损失。
2 雷电产生原因及雷击分类
雷电通常产生于对流旺盛的积雨云层中，冰晶的凇附，水滴的破碎以空气对流等过程，使云层产生电荷，当云层上、下部之间形成一定程度的电位差后，就形成“云间放电”。配电线路受到雷电雷击的形式主要有两种：一种是感应雷过电压，当配电线路附近有雷电，并当雷电处于先导放电时，先导通道中的电荷对配电线路产生静电感应，线路上的正电荷被拉到接近电场骤变点邻近的导线上，而变成束缚电荷。雷云在主放电阶段时电荷迅速中和，这时配电线路的导线里原有的束缚电荷立即变为自由电荷，自由电荷向导线两边流动而造成的过电压称为静电感应过电压。并且由于直击雷放电时造成了很强的脉冲磁场，其磁力线通过配电线路导线和大地之间构成的电气回路，在线路上产生瞬间电磁感应过电压。由电磁感应过电压与静电感应过电压电磁感应过电压相互叠加成的感应雷过电压，其幅值可达到400～500左右KV，已超过配电线路设备和绝缘子的雷电冲击耐压，极有可能造成电线线路跳闸故障。因此，减少感应雷过电压是10KV线路进行防雷的主要因素。另外一种是直击雷，根据国家相关防雷规定，因为能直接击中配电线路的雷电非常少，所以10KV及以下配电设备和线路不单独进行装设避雷针或架设避雷线等防雷措施保护。
3 10kV配电线路雷害事故产生的原因
3.110kV配电线路防雷措施不充分
如果10kV配电线路防雷措施不充分，极易受到直击雷与间接雷灾害影响而损坏。尤其在一些空旷地段，因配电线路周边缺少建筑物的遮挡，很容易在雷雨季节受到直击雷的破坏，导致配电线路出现严重的雷害事故。而在一些高层建筑附近的配电线路，则易遭受间接雷的影响。在雷击灾害发生时，配电线受电磁感应影响，瞬间产生高电压，并通过电磁分量和静电分量产生高压感应电流，在这样的环境中，如果没有安装相应的防雷设施或者防雷器件存在缺陷，会对10kV配电线路造成严重破坏，并诱发一系列雷害事故发生。
3.2绝缘子存在质量问题
绝缘子是10kV配电线路中常用的电气部件，是一种特殊的绝缘部件，在架空输电线路中起到重要作用。
如果绝缘子自身质量存在问题，极易在雷击发生时，因过电压而导致绝缘子被击穿或沿表面闪络，导致配电线路出现接地故障和短路故障，影响配电网正常运行。
4 10kV配电线路防雷措施
4.1加强线路绝缘
为了改善配电线路的耐雷性能，应加强线路绝缘，如果绝缘水平提高，那么耐雷水平也会得以提高。可采取以下方法：增大闪络路径以阻止电弧的形成，降低线路的闪络率；加强局部绝缘，采用支柱型绝缘横担或更换线路绝缘子，如将配电线路中使用到的瓷绝缘子替换成瓷横担，定期检查线路上的绝缘子，如果问题及时补救，从而降低雷击跳闸率；对易击段增加绝缘子片数，提高线路的雷电冲击闪络电压，增强线路绝缘，提高线路的绝缘水平；相关数据表明：每增加一片绝缘子，则可以使冲击闪络电压提高近一倍，由此来防止绝缘导线出现断线现象。
4.2安装架空避雷线
安装架空的避雷线时通过架空避雷线的电磁屏蔽作用来保护配电线路，这种防雷方法比较传统，但确实是行之有效的措施，而且不像其他避雷设施那样需要维护，因此架空避雷线广泛地应用到10KV配电线路防雷中，安装避雷器是最为常见的一种避雷方法，防雷效果也不错。安装架空避雷线是行之有效的措施，而且不像其他避雷设施那样需要维护，然而，架设避雷线路的投资成本比其他的避雷方法要高。一般情况下，在10KV配电线路遭到雷击时，大量的云层不是直接对避雷线放电而是在绕过避雷线时对10KV配电线路造成冲击。这种现象的发生和线路的地质状况、避雷线的角度都有着密切的联系。在这一过程中，技术工作者应当对哪些因素影响避雷线的防雷效果有着清晰的认识。依据相关数据的显示，避雷线的合理架设比不合理架设其防雷能力会有大幅的提升，与此同时，合理架设的避雷线能够将直击雷更好的导入大地中去。所以，技术工作人员在防雷工作中要尤其注意合理架设避雷线，从而尽量减少10KV配电线路遭受雷击。
4.3对合适中性点方式的选用
通过采用合适的中性点运行方式也能够有效的降低10kv配电线路雷击建弧率，通过消弧圈补偿工频从而使之小于消弧临界值，这样就能够自动补偿配电网单相接地电流，促使接地电弧熄灭，从而有效的降低了电弧故障的建弧率，使得电线路供电可靠性得以很大幅度的提升。另外，消弧圈对雷击过电压所引起的内过电压的治理方面，配电网安装自动跟踪补偿消弧装置能够降低配电网故障的建弧率，所以也具有着比较好的防雷功能。针对网络结构的不同要能够采取不同的中性点接地方式，其中有架空配电线路中应当采取消弧线圈，架空绝缘线路和电缆混合线路过程中，在电缆长度达到总长度一半的时候，要慎重投消弧线圈，达到百分之七十的长度，可采用经小电阻接地和配合零序保护方式进行运行。
4.4加强对配电线路防雷设施的维护
安装各种防雷设施还是远远不够，为了让防雷设施真正发挥其作用，必须加强对已建好的防雷设备进行维护。在平时的维护中，应该根据国家相关的法规对防雷设施进行定时的排查故障，还要对防雷设备的运行情况非常了解，在对避雷装置的维护中发现的缺陷和隐患，及时的处理，这样才能够使这些设备真正起作用，充当配电线路的保护伞。仔细认真的检修工作是确保10kV配电线路长期稳定运行的重要因素。首先，技术工作人员要尽量保证设施的运行时间不能超过设计标准，且要加强技术监督工作，为了确保10kV配电网设备具有良好的绝缘能力，工作人员需要按时对绝缘子、熔断器、避雷针等设备进行耐压和绝缘调试，而对那些和指标不合的地方及时的整改。其次，为了保证10kV配电线始终维持在一个较为稳定的状态，在10kV配电线路发生问题时，技术工作人员要在第一时间对其发现并处理。再次工作人员要将雷击指示灯科学合理的安装到输配网线上，在电线发生雷击时，能够马上找到故障缘由，尽量降低雷击事故所造成的损失。最后，工作人员还要严格施工质量的验收工作，定时向设计施工部门通报输配线路的运行状况，从而保证线路设施安全稳定的运行。
5 结束语
雷击现象的出现对于10kV配电线路的正常运行仍然具有非常大的威胁。在10kV配电线路的运行过程中，应该仔细全面的分析10kV配电线路在遭受雷击时可能存在的问题，加强对10kV配电线路的维护和管理，不断的提高10kV配电线路的运行和维护水平。
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