10千伏配电线路防雷措施初探

王亚男

摘要：10千伏配电线路的供电覆盖范围较广，且供电架空线路较长，若防雷保护措施不够完善，易遭雷击破坏，进而导致多条配电线路跳闸，对供电安全造成危害，也会影响周边地区居民的生活和工商业活动，造成电力企业的经济损失。10千伏配电线路的以上特点也导致其现场抢修工作难以及时完成。在10千伏配电线路的施工和维护中，一定要高度重视防雷措施，确保供电系统的可靠性和安全性。

关键词：配电线路;运行问题;安全;防雷保护措施

1 10千伏配电线路出现雷击原因

雷击主要指的是雷云之间或者通过雷云对于整个地面物体进行辐射放电的一种光学物理自然现象。当10千伏配电线路穿越较高建筑物或其他物体时，这些较高的建筑物或其他物体最容易落雷，造成10千伏配电线路直擊雷的发生。

当10千伏配电线路逾越河道、湖泊等空阔水体时，水体的导电性质使一条输电线路上可能会有雷云快速聚集，并汇集大量束缚电荷，当雷云在地面上连续进行快速放电后，线路上的特殊束缚电荷被大量激发和迅速释放，造成10千伏配电线路感应雷的发生。

当10千伏配电线路遭遇直击雷或发生感应雷，雷电波便沿着输电线路进入变电站、配电所。如果没有对线路进行防雷保护措施，将会直接造成变电站、配电所的电气设备严重破坏，甚至可能造成重大人员伤亡。

2 10千伏配电线路防雷保护措施存在的不足

2.1设计存在缺陷

现阶段，导致10千伏配电线路频频遭到雷击的原因之一体现在10kV配电线路的安装设计存在许多不合理的地方。许多配电电路的防雷设计仅仅根据一些基础标准进行设计，忽略了10千伏配电线路所在地的地质、自然、气象等条件因素，导致10kV配电线路的防雷质量存在不足，从而导致雷击事故频发。

2.2 10千伏配电线路的防雷设备不够完善

一般情况下，相关单位为了降低成本，往往侧重于使用公用式避雷装置。虽然这在一定程度上能够预防雷击事故的发生，但整体防雷效果受到了一定影响。绝大部分电力部门在对10千伏配电线路的高位线路进行铺设的过程中，预先落实好了安装数量，而避雷器的实际数量无法满足线路实际面积的需求，导致10kV配电线路的防雷质量不理想，最终留下严重的安全隐患。

2.3运维管理工作存在不足

在完成10千伏配电线路或者防雷设备的安装工作后，还需要对其进行定期维护与检查工作。但是，目前相关单位在针对10千伏配电线路以及防雷设施进行运维管理的过程中，还存在着诸多问题。这主要是由于目前绝大部分电力企业对配电线路运维管理仅仅只是依赖人工管理的方式，部分设置在偏远地区的10千伏配电线路缺乏专业运维团队的管理与维保工作。10千伏配电线路在运行过程中一旦存在故障隐患，如不及时处理，将影响线路的防雷质量，增加雷击的风险。

3 10千伏配电线路防雷措施研究

3.1加装避雷针

避雷针主要是专门用于防止露天变电设备、配电设备和比较高大型建、构筑物遭遇直击雷的装置。它由受电尖端（接闪器）、接地引下线和接地装置三部分构成。避雷针利用其屹立地面的有利位置，当附近空中有雷电放射时，把雷电流引向自身，并通过大地泄放，避免所在建筑物遭遇雷击损坏。但传统的避雷针需要经常地养护，我国研制的氧化锌避雷针能够实现全面保护10千伏配电线路安全的目的，避雷针引雷和防雷是目前我国10千伏配电线路最为常用的一种防雷技术手段。

3.2加装避雷器

避雷器用于预防高压下的雷电波进入变电站或配电所等受电区域，损坏被保护设备。避雷器的规格类型很多，早期最常见的类型就是放电间隙，由于这些放电间隙的存在，容易导致不能自动熄灭所有避雷器的电弧，后来陆续出现了阀型式避雷器、管型式避雷器、氧化锌式避雷器。一般来说避雷器只能保护所在的杆塔，在整个输配电线路都安装避雷器会使费用增加、加大维护难度，因此可以将避雷器选择性的安装在雷击高发线段。

3.3提高线路耐压绝缘水平

可以通过采取用瓷横担代替铁横担，增加供电线路的陶瓷绝缘子片的个数，在纵向导线和陶瓷绝缘子之间分别增加一层陶瓷绝缘子外皮，调换其他各种绝缘子规格类型等多种措施。降低杆塔与土壤的接地电阻。在10千伏配电线路，常使用以下两种措施来降低接地电阻：一是对于水平的接地体，如果在其接地体附近存在一些导电性较好的泥土、河道、湖泊等就可以考虑采用这种方法。该方法使用距离要求相对较远，长期与泥土等物质的接触极易发生腐化，若使用需要定期维护和调换。二是使用接地降阻剂，在整个水平接地体周围添加降阻防腐剂，可降低土壤电阻，高效膨润土是最常用的降阻防腐剂，同时对接触的接地体起到一种更好的土壤抗蚀和增强防腐蚀的作用，在加水后还能以较大的体积倍数膨胀，降低了接地体与土壤接触电阻，能够有效降低水平接地体周围土壤的接触电阻，是广泛使用的降阻方法。

3.4加强对10千伏配电线路的运维管理

电力企业应当加强对这一环节工作的管理，要求线路运维技术人员加强对相关线路的监管，密切观察10千伏配电线路在运行过程中的状态是否存在故障隐患，并严格根据用户的用电需求对相关线路的分布情况实施合理的调整工作，预防相关线路存在超负荷运行的不良现象。要高度重视配电线路相关电力设备的运维力度。该部分工作可交由专人负责，严格执行定期检查与维护机制，尤其是要对开关、电缆、避雷器等重要设备进行严格检测，一旦发现潜在隐患，要及时对其进行修复。针对部分已经老化的设备，要上报相关部门并及时更换，避免故障风险进一步扩大。此外，电力企业应当加强相关运维人员的培训力度，通过定期组织培训教育课程的方式，要求运维班组积极参与其中，增强个人综合素质与应对突发故障问题的反应能力。

3.5降低接地电阻

目前，10千伏配电线路绝大部分雷击跳闸问题往往是感应雷所导致的，因此合理降低接地电阻能够切实有效地泄放雷电流冲击波，从而预防雷电的冲击波对配电线路中相关的电力设备造成损坏。此外，适当降低接地电阻能够在一定程度上降低雷击对杆塔的电位，避免因为雷电波经地面的反击过程波及到配电线路的运行安全。现阶段，合理降低接地电阻的手段包括：①水平接地体，即通过进一步对接地装置实施防腐处理，尽可能延长接地网的实际使用寿命;②采用降阻剂，大量实践研究表明，把膨润土降阻防腐剂铺设在水平接地体的周边位置，能够有效降低杆塔的接地电阻。

雷击是造成10千伏配电线路运行可靠性大幅下降的重要影响因素，通过对10千伏配电线路进行防雷技术研究，减少配电设备雷击和损坏率的措施有：更换绝缘子提高配电线路绝缘水平，以降低雷击闪络率;在绝缘薄弱点安装避雷器进行防护;对10千伏配电线路的设计采用自动追踪消弧线圈的接地，以降低建弧率;装设自动重合闸，使断路器跳闸后能自动重合闸，提高配电线路耐雷水平。

结语：

为了满足发展的需求，越来越多的电力工程投入到紧张的建设中，而10kV配电线路作为整个电力系统中的关键组成，其运行可靠性引起了社会的高度关注。要求电力企业不断加强管理质量，根据10千伏配电线路的实际运行情况，加大巡检力度，从技术层面不断提升10千伏配电线路运行过程中的防雷水平，以保障社会的稳定运作。

参考文献：

[1]车维德，陈玉石.浅析10千伏配电线路防雷对策[J].军民两用技术与产品，2016，（6）：96.

[2]陈勇.山区10千伏架空配电线路防雷措施的研究与改进[D].北京：华北电力大学，2016.