王远涛
广东电网有限责任公司清远清新供电局，广东清远，511800
摘要：大量研究表明，10kV架空线路80～90%的雷击事故由感应雷过电压引起，10～20%由直击雷引起，两种过电压均能引起单相或多相闪络。可见降低雷击事故的根本在于降低感应雷过电压事故，这点已形成业内共识。对于直击雷过电压事故，我们应避免造成断线、绝缘子炸裂等严重的设备损坏后果。本文对10kV架空线路的防雷技术措施进行分析，以供参考。
关键词：10kV；架空线路；防雷技术措施
引言
农网地区的10kV架空线路走廊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。在修建10kV架空线路时，需实施良好的防雷技术措施。依据运行线路的实际配置，改善防雷措施，可对架空线路的雷击跳闸率进行有效控制，避免因雷击影响而对10kV架空线路造成损伤，保证日常生活中人们的安全可靠用电。
1 10kV架空线路的防雷现状
在10kV架空线路运行过程中，投入运行的配电设备较多，而且线路分布较为广泛。在具体应用期间，自身绝缘性能较差，很容易会在使用期间出现雷击事故。在以往防雷措施的应用当中，重视到了开关以及变压器台架的防雷工作，却忽视了线路自身的保护工作。从实际的电力技术层面出发，线路的过电压幅值与雷电通道比较，电流的大小、线路的高低程度都存在一定的关系。通常来讲，雷击过电压在10～400kV，如果配电网的电压超出80kV，或者是工频电压与感应电压之和超出绝缘子放电电压的一半以上，就会出现闪络，引起运行故障，形成金属短路，就会使得配电设备遭受严重损坏。
2 10kV架空线路的防雷技术
10kV配电线路的防雷技术主要从架空线路和电缆项目两个方面实施。基于电缆线路主要以地下掩埋方式为主，因此受到的雷击事件概率较低。因此，在实施防雷技术过程中主要是针对架空线路。
在具体应用中，主要防雷措施包括避雷针、防雷硬件、线路避雷器以及避雷线。避雷器主要应用于一至两千米的线路进入和退出线路变电站，在雷区重要线路单独设立避雷针进行防雷。在具体运行期间，线路避雷器的应用大幅度提升了雷电防护等级，降低闪电速度。对于地形较为复杂的雷击区域，10kV架空线路通过氧化锌避雷器以及间隙避雷器的应用来落实防雷措施。此外，在电弧保护硬件的应用下，应用防雷配件能够科学将电弧分散，避免导体烧毁现象，在防止绝缘导线断线中发挥着显著的优势。架设避雷线可以使得10kV架空线路免受雷害，得到良好的避雷保护，对于提升10kV架空线路防雷能力有显著的效果，但是架设避雷线的施工成本较高，没有经济优势，在项目资金有限的情况下很难实施。
3 10kV架空线路的防雷措施
3.1提升10kV架空线路的耐雷水平
在设计不同地区的10kV架空线路时，应考量当地气候，进行针对性的设计。全方位对线路中的耐雷水平加以满足，采取可在10kV架空线路的分支处、T接点装设避雷器，采用冲击闪络电压较高的绝缘子、增加绝缘子片数，降低配电设备的接地电阻，安装防雷保护间隙等措施，提升10kV架空线路的耐雷水平。
3.2 提升10kV配电设备的防雷能力
台架变压器及柱上开关防雷装置应选用无间隙金属氧化物避雷器。台架变前后各一基杆塔应配置固定外串联间隙复合外套避雷器，配变台架高、低压侧均须安装无间隙避雷器，且高压避雷器接地端、低压避雷器接地端、配电变压器低压绕组中性点和外壳，须采取四点联合接地方式。柱上开关两侧均需配置无间隙避雷器，前后各一基杆塔配置固定外串联间隙复合外套避雷器。
防雷接地的要求：（1）配置固定外串联间隙复合外套避雷器的杆塔原则上可利用钢筋混凝土电杆或铁塔的自然接地作为防雷接地，若有需要，可设置专门接地。（2）对新投运杆塔接地装置，须选用Ф16圆钢，将杆塔接地引线的位置提高到离地4m以上，台架接地引线的位置提高到离地2.5m以上，以减少引下线被盗发生。
现有不满足要求的接地装置，视负荷重要程度，结合线路综合停电逐步进行改造。（3）配置无间隙避雷器的杆塔应设专门接地，台变防雷接地电阻应不大于4Ω，柱上开关防雷接地电阻应不大于10Ω。（4）人口密集地区的杆塔，原则上应设置专门接地，并保证接地电阻不应大于10Ω。
3.3安装10kV架空线路避雷器
基于中性点接地系统的特点，缺乏有效的接地系统，有外部电压引起的雷电概率较低，建议安装避雷措施时以避雷器为主。
中压架空裸导线防雷装置应选用固定外串联间隙复合外套避雷器（带并沟线夹），中压架空绝缘导线防雷装置应选用固定外串联间隙复合外套避雷器（带穿刺线夹），强雷区、多雷区和中雷区应每基安装一组，少雷区无需安装。
3.4架空绝缘线路的疏导型防雷设备措施
疏导式方法的思路是允许架空绝缘线路有一定的雷击闪络概率，但要设法把雷击闪络后产生的工频续流电弧进行疏导，达到保护导线免于电弧烧伤断线的目的。
在疏导式防护方法中，需要通过系统计算分析来确定两个关键参数:一是沿10kV架空线路分布的短路电流幅值，短路电流幅值与系统继电保护时间共同决定着防护产品承受工频短路电流热效应能力要求、疏导工频续流电弧运动并耐受工频续流电弧烧灼能力要求;二是线路遭受雷击闪络概率，它决定着防护产品全寿命期间预期的动作次数，即耐受工频续流电弧烧灼次数。因此，疏导型设备一般选择最大短路电流幅值和最大继电保护时间作为技术参数设置条件，同时还应考虑选择最小短路电流幅值(线路末端发生短路故障)。
疏导型防雷设备国内各地区应用比较多，应用比较成熟，使用量最大的是剥线型和穿刺型的放电嵌位防雷绝缘子(防弧金具原理与防雷绝缘子相同，不再单独表述)。穿刺型施工相对简单，但绝缘导线上很多穿刺不到位、大电弧耐受不行，实际应用问题较多;相对比较可靠的是剥线型放电嵌位防雷绝缘子，但施工比穿刺型复杂。
3.5防雷的日常运行维护管理
每年雷击季节（5月）来临前，结合日常巡视对防雷装置、高压引线及接地全面巡视一次，对于不满足要求的应按照设备缺陷管理规定，在5月底前组织完成消缺。
配网防雷装置运行中是免维护的，装置故障后直接更换。
对于接地装置应开展周期性接地电阻测试，配电运行单位应在次年4月前完成对不合格接地装置的整改；对于因地质因素或青赔困难等难以整改的接地装置，可通过延长接地极等方法降低接地电阻。
结束语
由于防雷保护工作在10kV架空线路运行与建设中有着十分重要的作用与地位，所以各项目建设单位需要加大对具体防雷保护措施的研究力度。应在现有研究基础上，对防雷保护措施、细节展开深入性探究，并结合当地具体情况以及环境条件等内容，制定出针对性较高且可行性较强的有效防雷保护方案，做好差异化防雷处理，保证各项防雷工作能够得到高质量落实。
参考文献
[1]温家骥.10kV架空线路雷击事故分析与防治措施[J].决策探索(中),2019(11):72-73.
[2]吴春盈.关于当前10kV配电线路防雷措施的不足原因研究[J].科技视界,2019(13):103.
[3]张弦.10kV配网线路雷击跳闸因素分析及其防雷性能评估[D].华南理工大学,2018.
[4]刘玉娟.探讨10kV配电网绝缘架空线路的防雷措施[J].吉林农业,2017(12):245-246.
[5]王永光.10kV配电网架空绝缘配电线路的防雷措施[J].甘肃水利水电技术,2017(02):153-155.
[6]刘保全.北京地区10 kV配电网架空线路自环互联式接线研究分析[J].四川电力技术,2018,41(04):23-27.
[7]汪泽峰.10kV配电网架空线路防风加固综合应用与分析[J].科技创新与应用,2016(26):194.