浅谈10kV配电线防雷保护措施

李明德

摘 要：10kV配电线防雷是否合理直接涉及到配电线的安全问题。本文针对10kV架空线路经常发生雷击停电事故原因进行探讨分析，结合实际情况就10kV架空线路防雷提供综合改进措施，使10kV配电网供电更可靠、更稳定。

关键词：架空线路；防雷设备原理；解決措施

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）13-0137-01

1 现状调查及事故原因分析

1.1 现有的防雷措施

某供电局现有10kV配电公用线路的主要避雷方案如下：（1）每个台区在跌落式熔断器与变压器之前设置高压避雷器1组。（2）每个线路分段点断路器开关电源、负荷侧分别设置高压避雷器1组。（3）配电线路在雷击气候较多区域设置过电压保护器。（4）绝缘导线每个档距设置防雷线夹。

1.2 雷击跳闸原因分析

（1）避雷设备质量问题线路所用避雷器质量不达标，避雷器方波电流达不到国家标准，当发生雷电时避雷器易被击爆，进而引起线路跳闸。（2）避雷器结构问题我市部分避雷器为跌落式结构，因跌落式避雷器的结构特点，避雷器与接地体通过可卸的活动连接口中的一个小铁片互相接触，无法通过强大的雷电流，其泄流能力不强，不能有效泄流，容易造成线路残压过高，击爆设备。（3）过电压保护器设置点不合理按现有模式，过电压保护器设置选点主要是事后处理原则，没有结合开平地区雷区分布整体考虑，过电压保护器设置位置不够全面，当发生新一轮雷电天气时，未设置过电压保护器的配电线路无法受到有效保护，进而引发配电线路雷击跳闸。

2 防雷设备原理分析

2.1 氧化锌避雷器

氧化锌避雷器的工作原理：因氧化锌材质的非线性伏安特性（电压越小电阻越大，电压越大电阻越小），当线路正常供电运行时，作用于避雷器的电压为工频电压，此时避雷器自身电阻很大，流过其的电流可忽略不计，不会对配电线路的正常运行造成影响。只有当架空线路遭受直接雷或感应雷时，此时避雷器承受过电压，避雷器中的氧化锌电阻迅速下降，泄放过电压能量，从而保护线路，使电力系统得以继续正常工作，不至于跳闸停电。

2.2 过电压保护器

过电压保护器与普通氧化锌避雷器相比增加了引流环，引流环与避雷器连接，与架空导线保证一个适当的空气间隙，在配电线路正常供电运行状态下，空气间隙阻断工频电压，此时避雷器可理解为不工作（理论使用寿命更长）。当架空线路在直击雷或感应雷的作用下，间隙被雷击过电压击穿，电弧在引流环上燃烧，将雷电过电压通过避雷器引至大地，雷电过电压结束后，此时避雷器本体仅承受线路正常供电运行的工频电压，其电阻在极短时间内突然变大，电流电弧被抑制在较低数值，电弧在短时间内自然断开，架空导线停止对避雷器放电，从而保护线路。

2.3 防雷线夹

防雷线夹工作原理：将防雷线夹设置于电杆的负荷侧方向，当线路遭受雷击时，防雷线夹引弧臂与接地板之间形成闪络，形成短路通道，因雷电电弧向负荷侧移动的特性，持续的工频电弧移到线路的燃烧臂上燃烧，通过燃烧释放雷电过电压，保护配电线路正常运行。本文介绍一种新型的防雷线夹组合方案，此方案在防雷线夹的基础上进行了些许改进，并获得实用新型专利（专利号：ZL201420401525.1），专利发明人：本人。此方案即在普通安装方法的基础上加入了防雷引流线。防雷引流线先与架空线路连通，然后将防雷线夹设置于防雷引流线上，此方法有如下优势：（1）防雷线夹设置在防雷引流线上，即使因防雷线夹安装不规范也只会烧断防雷引流线，可使主线能够得到最大限度保护。（2）此方案通用性强，因加入了防雷引流线，防雷线夹型号固定，施工工艺统一，设置效果能够得到更好保障。（3）在防雷线夹中加入防雷引流线的使用，可大大降低导线雷击断线率。

3 架空线路防雷综合措施

（1）每间隔5基电杆设置1组线路避雷器。（2）线路避雷器间隔不超过300m，每个耐张段内最少配置1组线路避雷器。（3）变电站出线线路段4基电杆内如没有设备的，设置1组线路避雷器。（4）在山顶的高位电杆塔或迎风坡，线路档距较长的，每间隔一基杆塔设置1组避雷器。（5）对于联络线路，在架空线路联络点的断路器两侧各设置1组避雷器。（6）每个台区在跌落式熔断器与变压器之间设置高压避雷器1组；台区杆塔前后4个档距（或超过200m）仍然没有第二个台区的，必须在台区的第一基杆塔处设置防雷线夹或者过电压保护器1组。（7）10kV线路柱上分段开关、隔离开关两侧都必须各设置1组避雷器。（8）将处于线路末端的台区前一基电杆设置1组避雷器。（9）T接点如没有柱上分段开关、隔离开关等，须设置避雷器1组。（10）线路由平原架设转至山区架设，在上山第一基电杆和下山第一基电杆配置1组线路避雷器。

4 结语

以提高10kV配电线路防雷水平，解决目前线路防雷效果不理想、线路遭受雷击易跳闸为出发点，制定不同类型、不同区域内线路差异化配置防雷设计方案，确保10kV配电线路的可靠、稳定运行是我们所有电力设计人员义不容辞的责任。

参考文献

[1]王攀.浅谈10kV配电线路防雷保护措施[J].科技展望，2016（1）：82.

[2]陈远祥.浅谈10kV配电线路防雷保护措施[J].文摘版：工程技术，2015（19）：103.