浅谈降低10kV配电线路雷击故障率的措施

黄学佳

摘要：当下社会经济快速发展，人们的用电需求不断增大，努力提高配电设施设备的运行质量是供电企业的重要任务。其中10kV配电线路的不断普及和发展，逐渐成为整个电力系统的关键，其应用广泛、覆盖范围大，对社会及人民群众的影响重大。然而雷击故障跳闸一直是影响10kV配电线路供电稳定性的主要因素之一，本文对10kV配电线路雷击故障原因进行分析，浅析降低10kV配电线路雷击故障率的建议措施。

关键词：雷击故障;配电线路;改进措施

10kV配电线路承担着为我国大部分电力用户供电的重任，是电力系统与电力用户直接相连的重要环节。随着电网企业对优质服务、供电可靠性要求的提高，对配网线路管理水平的逐步加强，10kV配网线路的安全可靠程度直接关系到电力系统的发展和正常运行。在影响10kV配电线路的正常运行的主要因素中，雷击现象是最常见的因素之一。雷击不但会破坏10kV配电线路的正常稳定运行，导致配电线路和配电设备严重损坏并造成极大的供电损失，还严重影响了我国居民的正常生活生产和生命安全。因此如何降低10kV配电线路雷击故障率，促使10kV配电线路故障的有效减少，保障社会人民的用电和安全显得十分重要。

1  雷击对10kV配电线路的恶劣影响

雷电是一种常见的自然现象，但是这种自然现象会伴随着一些比较严重的恶劣影响。日常生活中人们为了减少雷电现象造成的恶劣影响，通常会采取在建筑物加装避雷针或是防雷装置等措施，以此来保护人们的生命安全。但是在电力系统中，10kV配电线路绝大部分都是以架空线路形式存在，架空导线是直接裸露在空气中的，如果遭受到雷电击穿，由于线路本身带电，而导线的导电性能通常比较好，其带来的影响将会更加严重，很可能直接引起导线所连接的设施设备的燃烧，或者造成程度更加恶劣、范围更加广的爆炸事故的发生。此外，10kV 配电线路雷击故障发生后，雷电波同样容易沿线路侵入变电站，导致电力系统中的二次设备受损，进一步加重电力企业的损失。

2  10kV配电线路雷击故障跳闸的原理

2.1 直击雷过电压

直击雷过电压是由雷云放电击中架空线路产生的，直击雷容易造成配电线路多相闪络。直击雷会产生强烈的热效应与电效应， 轻则出现配电线路跳闸现象，重则直接损坏配电线路。因为配电线路受到雷击时在短时间内接收到雷电所蕴含的巨大能量，导致瞬间功率过大，直接破坏配电线路。

2.2 雷电感应过电压

10kV配电线路的雷电感应过电压包括电磁感应过电压和静电感应过电压两种形式。电磁感应过电压是指雷电流通过导体进入大地时，具有较大的强度以及较高的频率，会在导体的周围形成较大强度的交变电磁场，如果10kV配电线路处在该电磁场中，将会出现较高的感应电压，对该配电线路设备造成损坏;静电感应过电压是指架空配电线路上方出现雷电云时，会在到线上积聚大量的相反电荷，一旦雷电云对某个目标放电，则电荷瞬间消失，但是导线上的电荷依然存在，然后以雷电波的形式通过设备进入大地，在此过程中会对设备造成严重的损坏。

3  导致10kV配电线路雷击故障率高的原因

3.1 10kV配电线路所处不同地形的影响

在较高的建筑物、高大的树木、山体以及通信塔等容易落雷的物体附近都容易导致配电线路跳闸，这是因为在空旷地区，配电线路失去了建筑物的保护及阻挡作用，容易发生配电线路跳闸故障;穿过鱼塘、水库、河流等地区，水体的集雷效果更加的明显，导致附近的感应累过电压也相对较高，更容易导致10kV配电线路雷击跳闸。

3.2 所处地区季节性气候的影响

配电线路雷击跳闸事故更集中在每年的5～10月份，因为随着雷雨季节的到来，5～10月份是雷闪放电的高频期，因此配电线路跳闸相对处于一个很高的水平。

3.3 10kV配电线路运维管理存在不足

部分电力运维部门不注重雷击跳闸历史数据的收集分析、没有定期更新线路走廊信息和防雷设施信息;设备方面缺少经纬度测量仪，导致线路杆塔经、纬度等地理位置信息的缺失，不能准确的监测杆塔地理位置;或者未配置、少配置红外成像仪，对避雷器的检测不能达到运行要求;对每次雷击跳闸的原因未做深入分析，仅单纯地对雷击损坏的设备进行更换，也没有采取有效应对措施。部分设备接地线施工工艺不合格，同时缺少有效的管理维护，导致设备接地线锈蚀严重，有些甚至断裂，接触电阻大，使避雷器形同虚设。

4  降低10kV配电线路雷击故障率措施分析

4.1 安装避雷器

最常用的避雷方法就是安装避雷器。避雷器在放电时可以泄放雷电荷，当协防完成后又可以在较短的时间内恢复其绝缘的功能，这可以让配电线路在受到雷击时能规避跳闸。氧化锌避雷器是现阶段避雷器性能较为优良的避雷器，这种避雷器在工作电压时，可以截断工频续流，这对于有效控制架空线路的雷电过电压和提升架空线路的防雷避雷水平具有不可忽视的作用。

4.2 设置架空避雷线

架设避雷线是配电线路最基本的防雷措施，其主要作用是防止雷直击导线。 此外，避雷线还有如下作用：对雷击塔顶的雷电流起分流作用，可以减少流入杆塔的雷电流，使杆塔电位下降;对导线有耦合作用，可以降低绝缘子串上的过电压;对导线有屏蔽作用，可以降低导线上的感应过电压。

4.3 加强线路元件的绝缘强度

在10kV配电线路不断完善改造的过程中，渐渐淘汰并沟线夹等绝缘性能不太好的导线连接器，而渐渐使用安普线夹等连接性能较好的导线连接器，也大大的提升了线路的防雷能力。除此之外，运维人员应当时常进行绝缘性能的零值检测工作，从而对10kV配电线路绝缘性进行有效检查的基础上合理提升配电线路的防雷水平。

4.4 加强对 10kV 配电线路防雷设施的维护和管理

加强瓷质绝缘子的检测工作，对新投运的绝缘子，应按照有关标准和反事故措施要求进行送检，杜绝不合格的产品投入运行。加强避雷器的质量抽检 、运行维护和试验防止因避雷器自身故障而造成电网接地短路。雷雨季节前做好防雷准备工作。配置红外热像仪，加强金属氧化物避雷器红外测温，检查金属氧化物避雷器本体及电气连接部位无异常温升。在发现异常情况下，开展金属氧化物避雷器诊断性试验。发生雷击后对相关电气设备进行特巡，寻找雷击点，检查防雷设施动作情况，做好记录并分析是否符合设计的耐雷水平，进行技術经济分析后决定改进措施。结合线路巡视对防雷设施进行正常巡视，特别注意接地引下线接地极连接等是否连接完好。雷雨季节后，对防雷工作进行总结，对防雷设施进行检查，并按检修周期要求进行校验。

5  结论

由于雷击主要受到气象、地质状况以及地理环境的影响，相关的工作人员在制定防范措施的时候，应该集合实际的情况，在制定科学合理的防范措施。雷电雷击的干扰对人类生存生产活动一直存在，当然也对10kV配电线路的正常运行也产生着不小的负面影响。防雷工作的开展必须抓住其关键点，才能有效的采取防雷措施，以至提高供电的稳定性。运行人员要不断进行技术和管理上的改进，才能更好规避由雷击故障造成的损失，从而保证电网的安全、经济和稳定运行，更好地满足社会经济的发展。

参考文献：

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