徐次燎
湖北宏源电力设计咨询有限公司 湖北省 武汉市 430000
摘要：城乡电网主要为10kV架空配电线路，该线路途径存在着复杂的地理环境，且处于较低的绝缘水平，因雷击造成事故而跳闸的概率较高，在配置架空配电线路时，需实施良好的防雷措施。依据运行线路的实际配置中，改善防雷配置措施，可对配电线路的雷击跳闸率进行有效控制，避免因雷击影响而对10kV架空配电线路造成损伤，保证日常生活中人们的安全用电。
关键词：10kV架空；配电线路；防雷措施
一、10kV架空配电线路雷击的过电压形式
1、直击雷过电压
直击雷过电压，表示雷云在击中建筑物过程中，该物体会有较强的雷电电流产生于内部，在其中进行流过，确保该物体内部有较高的电压产生，比如电力装置、杆塔。
2、感应雷过电压
感应雷过电压表示雷电在对周围大地进行击中时，由于导电本身的电磁感应会有较大的过电压产生。一般情况下，可两部分划分感应雷过电压，构成部分包括电磁分量和静电分量，在进行静电分量时，主要经先导通道中的雷电荷突然消失静电场而引发电磁感应电压，其中可以达到较高的值。在电磁分量中，主要采用雷击电流于先导通道中有磁场变化形成而引发的感应电压，其中放电通道垂直导线，两者不具备较大的互相感应现象，表示为电磁感应。电磁分量在这种情况下，属于较小的经典分量，因此，静电分量可起到巨大作用。线路在10kV架空配电线路中，是由直击雷过电压产生故障或闪络，并不是感应雷过电压，直击雷过电压会影响配电线路，但影响范围较小，配电线路受到感应雷过电压存在着较大的故障比例，因此，需要有效防护感应雷过电压，展开全面分析。
二、10kV架空配电线路防雷措施
一直以来，雷击事故是影响10KV架空配电线路供电可靠性的主要因素。为防止雷击事故，可采取以下措施。
1、架设避雷线
避雷线架设在线路上方并且直接接地，可以降低雷击事故的概率，提高线路耐雷能力。避雷线可抑制感应雷过电压，以距地10KV的架空线路为例，通过计算可得在线路遭受雷击时的感应雷过电压约为500KV；当架设避雷线后，感应雷过电压约为300KV，比未架设避雷线感应过电压降低近20%，由此可见避雷线可以有效抑制感应雷过电压。根据电力方面相关规定，电压等级1KV～10KV的架空线路，一般不架设避雷线；但是应根据负荷重要程度、地区雷暴日大小、地形条件及总投资等因素，选择架设避雷线。
2、改变绝缘配置
可以通过改变绝缘配置的方法来降低10KV架空配电线路雷击事故频次。三种常见绝缘子的性能对比见表1KV。由表可见，瓷横担绝缘子在抗雷击线路跳闸方面的性能优于针式绝缘子和复合悬式棒形绝缘子。瓷横担绝缘子为实心结构，可以有效防止老化、击穿，抗污闪能力强，并主要应用在10KV架空配电线直线杆上。
同时，定期对线路进行巡查检修，特别是在雷雨季节及时更换老化绝缘子，也是防止线路雷击事故发生的有效措施。
表1KV常用绝缘子性能对比
.png)
3、安装线路避雷器
避雷器可以在配电线路遭受雷击时，使雷电流流入大地，有效地保护线路。在配电线路施工前，设计部门要考虑线路所在地区的年雷暴日、地形特点、经济效益等因素，在线路上选择合适的地点安装避雷器。关于避雷器的安装有3点建议。
①在线路中易发生雷击事故的杆塔处安装避雷器。
②在线路分支处杆塔安装避雷器。
③在线路转换处安装避雷器。
目前10KV架空配电线路中广泛使用HY5WX－17／50型氧化锌避雷器。该型号避雷器对陡坡电压无延时，操作残压低，无放电分散性，同时具有吸收雷电过电压、操作过电压和工频暂态过电压的能力，无气隙、密封性能好，防潮防爆性优异，抗耐污能力强，耐电腐蚀老化，体积小、重量轻，便于安装和维护。
考虑避雷器承受工频电压、雷电过点压、工频续流等方面的影响，要定期对避雷器进行巡视检查，发现损坏的避雷器，应及时更换保证其线路正常运行。
4、控制杆塔接地电阻
杆塔接地电阻直接影响供电系统的安全性、稳定性及防雷效果。如果接地电阻阻值高于规定值，易发生闪络故障，系统的安全性受到影响。因此，在杆塔施工前要需要了解杆塔附近土壤的酸碱度及年腐蚀度等基本情况，测量土壤电阻率。采取外引接地、增加接地面积及使用降阻剂（GPF－94高效膨润土降阻防腐剂）等方式降低接地电阻，控制雷击跳闸率，从而提高供电系统的防雷效果。检修人员要定期用摇表对10KV架空配电线路杆塔的接地电阻阻值进行测量，判断接地电阻是否合格，从而保障线路的正常运行。
5、保证10kV配电设备的接地电阻降低
主要利用两种方式展开配电设备的接地电阻，①接地体水平方式，该方式在一般的配电线路中都可以应用，在保证有效改善配电设备接地网的同时，需确保采取防腐措施应用于开关的接地装置、变压器及杆塔，若未合理实施防腐措施，于长时间腐蚀下，会很大程度上增大接地电阻，导致配电设备超标电阻。②通过降阻剂有效控制电阻，于水平接地体周围增加高效膨胀土，有效控制电阻，从而有效降低杆塔的接地电阻。
6、有效保护配电设备的防雷
在防雷保护配电设备时，可于配电器的低压两侧安装避雷器，从而有效连接低压侧的中性点、变压器的外壳及高测压的避雷器，从而形成及四点共一地现象。基于现有情况，接地电阻需对规定的配电变压器电阻容量加以满足，表示配电变压器超过100kVA低于4Ω，在柱上开关的防雷措施方面，为保证运行电网需求，应在电网中安装柱上刀闸和开关，确保灵活运用配电网。值得关注的是，很多时候并没有有效应用防雷设备，只是开关一侧安装避雷器，但在断开开关时，就会全面形成电波反射，从而明显损伤设备开关。针对现有情况，需有效保护设备中的刀闸或开关，于两侧安全避雷器，从而防雷保护刀闸或开关。在防雷保护电缆分支箱时，常采用避雷器的方式进行防雷，在安装期间，需在整个回路中的每个单元安装避雷器，但会增加成本，并降低系统运行对的整体可靠程度。不仅如此，还应避免安装环网单元。
结束语
10kV架空配电线路存在着较小的结构，在遭受雷击后，会有较高的跳闸率出现，需要勘察线路铺设现场，从实际角度考量，挑选针对性的防雷措
施，确保有序运行电力系统。参考文献
[1]罗大强,唐军,许志荣,陈德智.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].电瓷避雷器,2012(05):113-118.
[2]温铮祥.10kV架空线路防雷措施探讨[J].技术与市场,2017,24(09):97-98.
[3]康善斌,杨志,曾穗明,潘岐泽.10kV架空配电线路的防雷设计[J].设备管理与维修,2019(06):152-153.
[4]张静,金明,程云国,王华明,徐玉荣,张哲维,张慈梦,甘鹏程,严欣.10kV绝缘架空线路避雷线的保护角选择[J].电瓷避雷器,2019(02):84-89.
[5]王广渊.10kV架空配电线路常见事故分析及防范措施[J].湖北电力,2005(03):20-21.