安景涛
内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局锡林浩特供电分局 内蒙古 026000
摘要：本文分析了10kV配电线路常见的防雷措施及防雷性能，以尽可能降低供电企业电力系统运行维护的投入成本，保证电力系统有序安全运行。
关键词：架空配电线路，防雷措施，防雷性能。
引言
10kV配电线路在运行过程中，经常会出现各种常见故障，影响电网系统运行的稳定性。最突出的问题是雷电灾害，尤其是雷雨季节。雷电灾害发生后，各种配电设备损坏严重，不仅导致电力线路无法正常提供电力资源，而且增加了电力企业的运行维护成本。因此，电力企业应重点研究10kV配电线路的常用防雷措施和防雷性能，这对保证电网稳定和提高电力系统服务质量具有十分重要的作用
110千伏配电网线路特点
(1)线路分布复杂。目前，大多数10kV配电网系统的配电非常复杂，具有线路长、重点多、覆盖面广的特点。一般10kV配电线路长期在室外运行，会受到很多因素的不利影响。此外，配电线路的各种常见故障频繁发生，使得故障排除和维护更加困难，导致检查和维护失败。一般来说，一条主配电线路包含许多分支线路，向各个方向提供电源。庞大、复杂、分布广泛的电路特征阻碍了电力信号的传输。因此，当线路的某个位置发生故障时，难以及时定位和检测故障，导致故障无法快速解决，加深了故障的影响程度。
(2)对地电容大。对于注入的电流对地电容可以适当分流。当对地电容增大时，分流效应会更强，相反，电流信号会逐渐减弱。10kV配电网配电范围广且复杂，线路延伸长度很长，这也是其对地电容大的原因。这个问题导致注入的电流信号在分流作用的影响下很难检测到电流线路信号，增加了维修人员定位和检测故障的难度，影响电路运行的稳定性。
(3)接地电阻大。一般来说，配电线路运行中如果发生接地故障，会产生一些电阻，但如果产生的电阻过高，会影响配电网故障的判断、定位和检测，降低电路的信号强度，防止故障被及时发现。同时，目前大部分10kV配电线路的杆塔都是用石灰材料制作的，这种介质也会增加故障引起的电阻，影响故障的检测和定位。
2雷电灾害对10kV架空配电网的影响
10kV配电网目前在我国应用广泛。在大多数中低压电力系统中，电源是通过中性点不接地和消弧接地来实现的。这就是我们所说的小电流接地系统，也是10kV配电网系统的主要运行方式。因此，10kV架空配电网遭受的雷电灾害可分为直击雷和感应雷。由于配电网结构复杂、绝缘性能差等缺点，以及在配电线路中安装避雷针、避雷器等防雷设备，一旦遇到直击雷灾害，配电线路将受到严重影响。当直击雷灾害发生时，会产生高幅电压，不仅会对各种设备造成损坏，还会因雷击导致不可避免的跳闸。目前，直击雷事故的数量正在减少，但由雷电灾害引起的感应雷灾害频繁发生，灾害发生后会发生闪络或香炉故障。目前，感应过电压发生的概率高达90%，因此提高10kV架空配电网的防雷性能非常必要和迫切。
目前直接防雷措施是安装线路防雷设备。电力安全主管部门应加大配电线路的管理和投入，为10千伏以上的配电线路提供避雷器，定期对安装的避雷器进行检查，及时维修或更换避雷器，避免事故发生，减少经济损失。电力部门也应该开发新技术来处理雷电对配电线路的损害。同样重要的是要提高导线的防雷水平，提高绝缘子的耐雷能力，定期检查接地网的接地电阻。电力相关部门要时刻关注天气的变化。当出现雷电、暴雨等天气时，应提前制定应急预案，并安排相关对策。
3要采取的措施
(1)架设避雷线设施。防止直击雷最直接、最简单的措施就是架设避雷线设施。根据相关文件的具体要求，可在10kV架空配电网中架设避雷线，既能防雷又能分散线路中的电荷，以保证配电网防雷性能的提高。避雷针不仅可以分散直击雷产生的电流，还可以起到屏蔽感应雷的作用。当相导线承受的电压下降时，其影响也会减小。目前，大部分地区都是依靠在10kV架空配电网中架设架空避雷针的方法来屏蔽和保护空旷地区。经过很多地区的测试分析，效果非常理想，所以在其他地区逐渐推广。上海35kV线路的避雷针架设已基本完成，但在一些特殊地区和区域高度较高的地区，避雷针设备的架设仍相对困难。
(2)降低杆塔接地电阻。能有效降低10kV架空配电线路杆塔接地电阻的措施有以下两种。第一种是水平接地体法，目前大多数10kV架空配电网采用这种方法来降低电阻。但是这种方法并不适用于所有地区，比如湖南的一些地区，而且这种方法不能适用，容易造成腐蚀，使用寿命达不到设计的理想效果；第二种方法是使用降阻剂。经过一些地区的测试，发现在水平接地体附近加入适量的高效膨润土降阻防腐剂，可以有效降低杆塔的接地电阻。目前常用的降阻剂是GPF-94高效膨润土，不仅阻力低，而且与水作用后可膨胀3-5倍。在接地体周围应用后，不仅可以扩大接地体的横截面，还可以降低土壤与接地体之间的接触电阻，在吸水保水方面表现突出。这种方法特别适用于高抗性地区和干旱地区。具体应用方法如图1所示 [3]。
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图1 降阻剂使用方法
(3)布置线路的局部绝缘。随着社会的快速发展和人民生活水平的不断提高，对电力资源的需求也在不断增加，对电力系统的稳定性提出了更高的要求，因此必须采取有效措施改善用电环境的安全性。如果想避免雷击事故，可以采取加强线路局部绝缘的方法。一般将电导型放电绝缘子安装在线路上。安装时，应剥去绝缘导线固定区域的绝缘层，然后将经过特殊处理的金属夹放入电气间隙中。当雷电灾害发生时，会引起电弧现象，通过跳闸切断线路开关，从而避免绝缘子烧坏和绝缘线熔断的问题。经过研究，这种绝缘处理方法具有投入成本低、无需后期维护等优点，因此得到了电力企业的广泛关注，但无论哪种方法都有一定的弊端，这种方法在破坏绝缘层时可能会破坏线路原有的绝缘层，缩短其使用寿命[4]。
(4)增加避雷器设备。安装避雷器也是目前提高10kV架空配电线路防雷性能的有效措施之一。该方法具有直接、实用、操作简单的优点。需要注意的是，目前避雷器的类型有很多种，不同类型的避雷器在质量、使用方法、使用效果上会有差异。需要根据实际工程条件选择合适的避雷器[5，6]。
4结束语
在我国经济社会快速发展的背景下，对配电网供电可靠性提出了更高的要求。及时发现配电网故障位置是保证配电网稳定的重要环节，对我国整个配电网系统的稳定运行具有重要意义。10kV配电网是我国配电网供电系统的主要组成部分。为了避免运行中的故障影响人们的正常生活和生产，有必要加强防雷性能的研究，最大限度地降低雷电灾害对电力系统的影响，及时采取有效措施解决故障。
参考文献
[1]傅景伟,李小平,姚尧,程建翼,杨志淳,柴鹏,石忻,卢泽军.10kV架空配电线路常用防雷措施防雷性能对比研究[J].水电能源科学,2019, 37(12):132-135+139.
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[3]袁龙,邹庆.农村地区10kV配网线路防雷治理[J].农村电工,2017,25(10):41.
[4]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.
[5]萧大林.10kV架空配电线路防雷水平及防雷击断线措施及分析[J].电子制作,2014(08): 256-257.
[6]戈秀军.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].化工管理,2016(11):282.