摘要：文章詳細介紹了雷害事故的基本特征及原因分析，介紹了直擊雷現(xiàn)場實際的防護方法，提出增強線路絕緣水平以降低線路閃絡(luò)概率，架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的防護措施，采用帶并聯(lián)間隙絕緣子與避雷器聯(lián)合對10kV配電線路進行保護，完善10kV配電設(shè)備的防雷保護措施。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路；防雷措施；雷擊；避雷器；接地電阻

中圖分類號：TM862文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）30-0105-03

臺山地處沿海，10kV配電線路經(jīng)常受到雷害事故的影響，引起10kV配電線路接地或故障跳閘，造成線路停電，雷害對配電網(wǎng)的安全運行造成極大危害，降低配電網(wǎng)的供電可靠性，嚴重影響用電客戶的辦公、生產(chǎn)、商業(yè)、生活用電。通常情況下，線路雷害事故除受直擊雷影響外，主要是由感應(yīng)雷過電壓引發(fā)，10kV配電線路絕緣水平直接影響配電線路的防雷水平，現(xiàn)有的10kV配電線路系統(tǒng)的中性點運行方式多數(shù)采用的中性點不接地系統(tǒng)，是無法有效解決線路雷擊建弧率問題，相應(yīng)防雷措施不完善，造成10kV配電線路存有較為嚴峻的防雷形勢。結(jié)合10kV配電線路運行與雷害發(fā)生情況，研究10kV配電線路的防雷保護措施具有重要的工程和實際意義。本文特意對雷災(zāi)的基本特征和原因做了詳細的介紹和分析，闡述雷害的防范措施，希望給供電同行提供一些參考。

110kV配電線路雷擊的基本特征及原因分析

1.1雷擊的基本常識

綜合各方面因素，配電線路通常架設(shè)在地形復(fù)雜的空曠地帶，非常容易遭受雷擊。配電線路遭受雷擊主要有兩種形式：其一是直擊雷，當架空線路上方積聚大量靜電荷而該線路地下可能存在大量金屬等時，當靜電荷積聚到一定程度時就瞬時向大地稍放，形成很大的沖擊電流，流過（擊中）導(dǎo)線、絕緣子等配電設(shè)備，從而燒斷導(dǎo)線，擊穿或擊爛絕緣子，這種情況在同一地點每年都會發(fā)生且每年發(fā)生不少于一次；其二是感應(yīng)雷，一旦地面發(fā)生雷擊，地表周圍的電力、電子設(shè)備就會產(chǎn)生包含有靜電份量、磁份和輻射份量的電磁感應(yīng)，并且相當強烈，當這些電磁感應(yīng)傳遞到線路中時，10kV線路上就會產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。雷電流的大小、線路距雷電通道的遠近、線路的懸掛高度等因素都會影響到線路上過電壓的幅值，一般情況下會達到10～400kV。

感應(yīng)過電壓如果大于80kV，即當感應(yīng)過電壓與線路工頻電壓之和大于絕緣子50%的放電電壓時，10kV線路絕緣子會產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，導(dǎo)致線路短路、跳閘。據(jù)國外資料介紹，配電線路上雷擊占20%，感應(yīng)占80%（感應(yīng)過電壓的波頭長度為1～2ps，波尾長度為3～10ps，感應(yīng)過電壓波沿每相線路傳播。95%以上感應(yīng)雷的放電電流小于1kA，但遠遠小于直擊雷電流）。因此，引起10kV線路跳閘的主要原因是感應(yīng)過電壓引起的。

1.2主要原因分析

從防雷水平的高低、防雷方案的選擇、防雷產(chǎn)品的選用到防雷裝置運行維護全過程分析，引發(fā)雷擊災(zāi)害的原因主要有以下情況：配電網(wǎng)防雷設(shè)計針對性不強；運行中仍有部分避雷器是閥式避雷器，天氣潮濕時，表面泄漏電流嚴重；有些避雷器和弱電設(shè)備與主地網(wǎng)（地極）共用，降低防雷質(zhì)量；接地網(wǎng)的接地電阻大于標準要求或接地網(wǎng)已腐蝕，引起雷擊后電壓反擊；運行當中沒有對配電網(wǎng)防雷設(shè)備開展預(yù)防性試驗，個別防雷設(shè)備已失效，起不到防雷作用；防雷資金投入不足，防雷設(shè)備的改造能力落后；沒有對經(jīng)常遭受直擊雷雷擊的地點加裝防直擊雷的裝置；缺乏完善的管理工作，不能及時發(fā)現(xiàn)具體問題，致使防雷設(shè)施存在一些隱患。

210kV配電線路的一些防雷保護措施

2.1防范直擊雷的措施

針對直擊雷每次都是對同一地區(qū)放電，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，可以在10kV配電線路桿塔上安裝避雷針或消雷器，安裝消雷陣雨器防直擊雷效果最好。臺山供電局管轄下的10kV塔溫線水南支線17#桿，2005年前每年都遭受雷擊斷導(dǎo)線1～3次，2006年安裝了10kV線路避雷器后，導(dǎo)線沒有遭受雷擊斷線，但是避雷器遭受雷擊擊壞，2007年初安裝了半導(dǎo)體消雷器至今，該支線1#～30#桿導(dǎo)線沒有遭受雷擊斷線。2008年后臺山局在其他三回10kV配電線路經(jīng)常遭受雷擊斷導(dǎo)線的地方安裝了半導(dǎo)體消雷器，至今，這三回配電線路沒有發(fā)生導(dǎo)線遭受雷擊斷線現(xiàn)象。

2.2提高線路絕緣水平，降低10kV配電線路閃絡(luò)

概率

由于配電網(wǎng)絕緣水平低，當線路中因雷電活動而產(chǎn)生感應(yīng)雷過電壓時，極易造成線路絕緣子閃絡(luò)等事故，可采取將裸導(dǎo)線更換成為絕緣導(dǎo)線、增加絕緣子片數(shù)、在導(dǎo)線與絕緣子之間增加絕緣皮、

更換絕緣子型號等方法提高線路絕緣水平。

2.3架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線防護措施

2.4采用間隙與避雷器配合對10kV配電線路進行

保護

避雷器對于配電線路中的雷電過電壓的防護具有很好的效果，應(yīng)當在配電線路中有選擇地安裝避雷器進行保護；裝有間隙的絕緣子串放電有通絡(luò)和沿絡(luò)兩種情況，注意并聯(lián)間隙絕緣子的使用，保護間隙距離的設(shè)計應(yīng)當在雷擊線路閃絡(luò)時可以捕捉電弧的根部，電弧應(yīng)盡量不接觸絕緣子表面。同時，可以使用穿刺式防弧金具及安裝線路過電壓保

護器。

2.5降低10kV配電設(shè)備的接地電阻

在配電線路中，降低接地電阻的方法主要有以下三種：一是增長水平接地體，通過該法達到目標值要求較難；二是施加降阻劑進行降阻，在水平接地體周圍施加長效降阻劑，對降低桿塔的接地電阻效果明顯，但隨降阻劑性能而影響壽命；三是采用垂直接地極，采用在防雷設(shè)備引下線最近處鉆深孔，在深孔中施加垂直接地極，利用深層土的低電阻率達到降低接地電阻，同時這種方法是防雷效果最好的。

2.6 10kV配電設(shè)備的防雷保護

對配變的防雷措施需按照三點共接一地的接地方法，在低壓側(cè)安裝低壓避雷器；柱上開關(guān)的兩側(cè)安裝避雷器；由于電纜分支箱的絕緣弱點和環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備的絕緣弱點都在電纜分接頭處，所以為了保護電纜接頭，應(yīng)該在電纜接頭處也安裝避雷器。

2.7加強配電設(shè)備接地網(wǎng)施工和維護

接地網(wǎng)是隱蔽工程，為了確保接地網(wǎng)能迅速釋放強大的雷電流，則接地網(wǎng)必須從設(shè)計抓起，將接地極整組焊接好然后再進行熱鍍鋅，確保焊口質(zhì)量，加強防腐作用，同時也避免了施工時人為因素的影響。另每年宜在冬季對接地網(wǎng)的接地電阻進行測量，確保接地電阻符合要求。

3結(jié)語

供電企業(yè)在分析10kV配電線路防雷效果時，要從防雷措施的選用和維護管理方面去進行，防雷方案、設(shè)備選擇是先天性，是主因，沒有按期對防雷設(shè)備或裝置進行試驗和維護是后天性，也十分重要，是確保優(yōu)良防雷設(shè)備是否仍處于優(yōu)良狀態(tài)。本文通過深入研究10kV配電線路防雷措施，可以讓供電企業(yè)了解防雷措施的選用和維護管理的重

要性。

參考文獻

[1]殷俊河．電力線路故障實例分析及防止措施[M]．北京：中國水利水電出版社，2010，（6）．

[2]王茂成，呂永麗，鄒洪英．10kV絕緣導(dǎo)線雷擊斷線機理分析和防治措施[J]．高電壓技術(shù)，2007，33（1）：102-105．

作者簡介：容瑞章（1965-），男，廣東臺山人，廣東電網(wǎng)公司江門臺山供電局工程師，技師，注冊安全工程師，研究方向：立體地網(wǎng)設(shè)計和測量、配電網(wǎng)運行管理和防雷。

（責(zé)任編輯：文森）