刘镜波
广东电网河源连平供电局有限责任公司 广东河源 517100
摘 要 提高10kV线路的防雷性能是提升供电可靠性的重要任务。笔者结合亲身实践，研究分析了雷电对10kV线路的影响效果，并结合10kV线路的实际应用特点提出了有针对性的防雷保护措施，以期望对提升10kV线路的雷电防护水平能够有所借鉴。
关键词 10kV线路，防雷，措施
1引言
随着我国电力事业的快速发展，配电线路越来越多，由于配电线路本身具有的分布广泛的特点，而且往往暴露在露天的环境下，所以极易受到各种自然因素的影响，而雷击正是造成配电线路损坏的主要因素之一。雷电不仅能击毁配电线路及其设备，造成电力供应中断，还可能会造成人员伤亡，这凸显了配电线路防雷保护工作的重要性。
尽管国家和电力部门近年来对配电线路防雷保护工作的重视度逐年加大，也制定了一些行之有效的防雷保护措施，如沿配电线路全线架设避雷线，但由于经济等方面的原因，10kV的架空配电线路不宜采取沿全线架设避雷线等常规做法。因此，10kV线路的防雷保护工作应对雷击线路现象和可能遭受雷击的原因进行具体分析，并结合实际应用情况提出有针对性的防护措施，以免因雷击发生不必要的影响，造成不必要的危害。
2雷电对10kV线路的影响分析
1.直击雷的影响效果分析
直击雷是雷电波在配电线路中侵入的主要路径。由于雷电直接击在10kV线路及其设施上，导致配电线路的设备或者绝缘体损坏严重，尤其对没有架设避雷线的10kV线路，遭受直击雷的风险很大，存在巨大安全隐患。另外，即使不惜经济成本，为10kV线路装设避雷线，也不意味着绝对安全，配电线路的导线仍同样面临着遭受直击雷危害的风险。配电线路的导线在遭到直击雷的危害时，由于雷电波直接击破导线、反击导线，从而会在配电线路中形成过高的电压，而当这个过电压达到甚至超过闪络电压波幅时，轻则使配电线路发生绝缘子闪络，造成线路的单相接地故障或者直接跳闸，重则就可能直接将绝缘子击穿，进而引发断线事故，导致电力供应长时间得不到恢复。此外，配电线路的导线遭受直击雷时，不仅铁塔本身的线路会遭受损坏，还可能影响到周围的铁塔，最终导致整个配电线路的损坏，引发线路短路事故。
2.感应雷的影响效果分析
在遭遇雷雨天气的情况下，由于静电感应的作用，使导线靠近雷云的一端形成感应过电流或感应过电压，这些电压和电流有时可能会很大，会通过配电线路迅速向两端传播并加载在线路及其设备上，从而造成配电线路及其设备的损坏。此类因雷云对大地或云间放电致使线路发生感应过电压的现象称为感应雷，而10kV线路因遭受感应雷而发生绝缘事故的风险很大，这对电网的可靠运行带来了严重影响。
3.雷电反击的影响效果分析
当架空地线或者铁塔在遭遇雷击时，若避雷线或者铁塔的接地设置不当或接地阻值较高，避雷线和铁塔的电位将无法得到及时的释放，则可能会造成避雷线或铁塔所遭受的雷电侵袭被反击在配电线路上，从而造成配电线路的绝缘子击穿或者闪络，进而导致配电线路跳闸，中断电力供应。
针对上述雷电对10kV线路的影响效果进行分析，发现当前10kV线路的防雷保护工作还没做到位，所实施的一些防雷保护措施也缺乏针对性。基于此，笔者根据10kV线路的实际应用特点提出了有针对性的防雷保护措施。
3 10kV线路防雷保护措施
本文根据10kV线路的实际应用特点，并综合考虑经济实施成本，对10kV线路采取降低杆塔、设备接地电阻、装设自动重合闸（自动化改造）、采用消弧线圈接地、安装避雷器、加强线路绝缘以及加强线路和设备的升级换代相结合的方式进行防雷。
1.降低杆塔、设备接地电阻
由于杆塔、设备接地不良而形成的较高接地电阻会使雷电流不能及时有效地通过接地释放，而这会造成线路跳闸、设备损坏事故的发生，所以对于一般杆塔、设备而言，降低其接地电阻是提高配电线路抗击雷电能力的最经济而有效的措施。因此，必须加强接地网的维护工作，并针对其薄弱环节进行检修改造，使接地体有可靠的电气连接。
如果土壤电阻率ρ较高，接地电阻难以满足要求时，可适当增加接地体的数量和面积。若土壤电阻率ρ过高，增加接地体数量或面积也很难满足要求时，可用人工处理方法来降低土壤电阻率，具体方法是使用价廉、腐蚀性弱的盐类或电阻率较低的物质与土壤相混合，也可安装引外接地体，把接地体敷设在土壤电阻率较低的地区。
2.装设自动重合闸功能
由于雷击造成的闪络一般不构成永久性接地故障，而自动重合闸常能使线路及时恢复供电，所以装设自动重合闸，并适当整定重合时间以提高其成功率，是一种有效的防雷措施。自动重合闸且有造价低、维护方便等优点，非常适合在10kV线路上被广泛采用。
3.采用相间差绝缘防雷
10kV系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式来消除由雷击闪络所造成的单相接地故障。雷击引起一相导线闪络并不会造成跳闸，单相接地不会造成线路跳闸（接地电流很小，只有线路电容性电流，单相接地仍可运行2小时），如此，可通过增加A、C相导线绝缘， B相加装避雷器的差异化绝缘措施，使上端容易受雷击的B相导线主动泄雷电流，此时B相导线相当于地线，增加了耦合作用，使未闪络的A、C相绝缘子串上的电压下降，一定程度上保证A、C相不闪络，且当雷击于杆塔时，B相绝缘比较薄弱，会主动泄雷电流，闪络后的导线相当于地线，增加了耦合作用，使未闪络相绝缘子串上的电压下降，从而提高了雷电抗击能力。
4.安装避雷器
10kV线路上装避雷器后，一旦发现线路遭受雷击，那么雷电流的分流将发生变化，一部分雷电流从避雷线传入相邻杆塔，一部分则经塔体入地。当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。雷电流在流经避雷线和导线时，由于导线间的电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量，而这种耦合作用将使导线电位提高，使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，从而确保绝缘子不会发生闪络。因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
以往配电线路防雷主要采用降低塔体接地电阻的方法，但接地网如果设置过长则可能会增大雷击时的附加电感值，使塔顶电位大大提高，从而造成塔体与绝缘子串的闪络，这反而会使线路的抗雷击能力下降，而采用线路避雷器对接地电阻要求不严，对山区等接地设置存在困难的地区比较容易实现。
5.加强线路绝缘
加强线路绝缘可提高抗雷击能力并接降低建弧率，这对于提高10kV线路安全运行的可靠性具有积极意义。对于长时间使用且老化严重的绝缘子，可将其把全部换成新型的合成绝缘子，以提高线路的绝缘水平和绝缘子的机械强度。对于个别高杆塔，由于高杆塔本身电感增大而造成的感应过电压大，在接地电阻满足要求的前提下，可采取增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能。
6.加强线路和设备的升级换代
对10kV变电站的保护设备进行更新换代，提高保护动作的准确性。此外，还可通过更换10kV线路的导线，并加大导线的线径，增强导线的机械强度，提高导线承受线路闪络的能力。
4结束语
虽然我国近年对配电线路的防雷保护工作的重视越来越高，并制定、实施了一系列防雷保护措施，但针对10kV线路的防雷保护工作依旧还有一些不到位的地方存在。因此，相关的工程技术人员要不断研究创新，在考虑10kV线路的实际应用特点的基础上，通过提出有针对性的防雷保护措施来提高供电的可靠性，从而为经济建设和人民生活带来方便。
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