浅析10kv架空线路的防雷保护
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【摘 要】本文阐述对雷害的分析，就如何对10kv线路防雷击进行了分析，不断地总结10kv架空线路和无避雷线的线路防雷经验，达到减少10kv架空线路雷击跳闸事故的目的，保证线路的安全运行和对用户不间断地供电，提升优质服务水平。
【关键词】架空；线路；防雷；保护
一、雷害的形式
一般而言，雷击引起线路闪络的形式有两种。
1.反击。雷电击在杆塔或避雷线上，此时作用在线路绝缘上的电压达到或超过其冲击放电电压，则发生自杆塔到导线的线路绝缘反击。其电压等于杆塔与导线间的电位差。
2.绕击。雷电直接击在相线上。电击的概率与雷电在架空线路上的定向和迎面先导的发展有关，若迎面先导自导线向上发展，就将发生绕击。为此，要求加强线路绝缘、降低杆塔的接地电阻，重雷区的线路架设耦合地线等。
二、雷害事故的判别及特征
雷害事故的发生都有其相应的特征，只要我们了解和掌握这些特征必定可以采取较好防范措施。
1.容易遭受雷击的杆塔大部分处于。（1）山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔。（2）傍山又临水域地段的杆塔。（3）山谷迎风气流口上的杆塔。（4）处于两种不同土壤电阻率的土壤接合部的杆塔。
2.造成反击的原因。（1）杆塔的耐雷水平很低。（2）接地电阻大，同一杆塔有多相闪络。（3）闪络杆塔在易受雷击地区，历年落雷频繁。（4）相邻的杆塔可能同时闪络（但不同相）。
3.造成绕击的原因。（1）杆塔处于易受雷击地区，历年落雷频繁。（2）杆塔的耐雷绝缘水平设计很高。（3）接地电阻很小，同一杆塔发生多相闪络。（4）一基杆塔或相邻两基杆塔的顶相或同一边相闪络。（5）山区较高的杆塔，相邻两基中相或边相闪络。
三、雷击对10kV配电线路的危害以及原因分析
容易遭受雷击的杆塔大部分位于：山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔；傍山又临水域地段的杆塔；山谷迎风气流口上的杆塔；处于两种不同土壤电阻率的土壤接合部的杆塔。
1.架空电力线路由雷电产生的过电压有二种。一种是雷击于线路或杆塔引起的直击雷过电压；另一种是雷电产生电磁感应所引起的感应雷过电压。10kV配电系统承担着直接向用户供电的任务，具有分布广、设备多、绝缘水平低等特点，易因雷击造成绝缘击穿事故和停电事故。
2.雷击产生故障的原因分析。雷击10kV架空电力线路事故有很多种，有绝缘子击穿或爆裂、断线、配电变压器烧毁等。雷击事故，与雷击线路这一客观原因有较大关系，和设备缺陷也有很大关系。
A：绝缘子质量不过关。尤其是P-10型、PQ-15型针式绝缘子质量存在缺陷。近年来，笔者所在地区频频发生雷击针式绝缘子爆裂事故，引起10kV线路接地或相间短路故障。B：10kV线路防雷措施不完善。很多地区安装保护配电变压器的避雷器已更换为氧化锌避雷器，但一些距离较长的10kV架空电力线路，却没有安装线路型氧化锌避雷器。C：导线连接器接触不良。很多地区以前都习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器，甚至直接缠绕接线。并沟线夹连接或缠绕接线都不是导线的最佳连接方法，因而导致导线接触不良，经受不住雷击电流的强力冲击。D：避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置接地电阻阻值大于10Ω，使泄流能力降低，雷击电流不能快速流人大地。
四、如何提高10KV防雷击能力
1.提高线路本身绝缘水平。如线路上采用ZC-185、SC-185瓷横担，则这种线路的防雷水平要比用P-10T、PQ-15T针式瓷瓶高得多。当线路受雷击时，发展成相间闪络和建立稳定工频电弧，造成雷击跳闸次数要比使用普通针式瓷瓶线路少得多。在10kV线路上还有高压隔离开关、高压跌落式熔断器这些设备，如果这些开关是用硅胶做绝缘体的，这样防雷水平就比不上用陶瓷做绝缘体的，建议将线路上所有用硅胶做绝缘体的高压隔离开关、高压跌落式熔断器更换为用陶瓷做绝缘体的高压隔离开关、高压跌落式熔断器。这样也可提高线路防雷能力。
2.改善杆塔的接地。当雷击线路时，只有把强大的雷电流快速泄入大地，才是对线路和电气设备最有效的保护。对于10kV线路上的杆塔、避雷器、避雷针等，首先要保证接地引下线连接牢靠，更重要的是接地电阻要符合要求。10kV线路上的断路器和隔离开关上的避雷器接地电阻不大于10Ω、避雷针的接地电阻不大于10Ω，100kVA及以上的变压器接地电阻不大于4Ω，100kVA以下的变压器接地电阻不大于10Ω。
3.利用三角形顶线做保护线。由于10kV线路通常是中性点不接地的，因此如在三角形排列的顶相绝缘子上装以保护间隙，则在雷击时顶线承受雷击，间隙击穿，对地泄放雷电流，从而保护了下面两根导线，一般也不会引起线路跳闸。
4.加强对绝缘薄弱点的保护。线路上个别高度特别高的电杆、线路交叉跨越处、线路上的电缆头、开关、电容等处，就全线路来说，他们是线路的绝缘薄弱点。雷击时这些地方最容易发生短路。对这些薄弱点处，需装设避雷器或保护间隙加以保护，多雷区及易击点或在山顶高位的杆塔，可在杆塔顶部装设避雷针，作为防雷保护。
5.采用自动重合闸或自重合熔断器作辅助防雷措施。实际证明，当线路受雷击时，10kV线路要完全避免相间短路是不可能的，此时断路器跳闸或熔断器自动跌开，电弧熄灭，经过0.5s或稍长一点时间后又自动合上，电弧一般不会复燃，又能恢复供电。线路受雷击停电时间很短，对一般用户影响不大，从而减轻雷害事故的影响。在10kV线路上无论是在配变台架还是在线路避雷器架上都广泛应用氧化锌避雷器，用来保护线路、变压器、计量装置、柱上开关等设备，近年来，多采用可卸式氧化锌避雷器，它比起以往固定式氧化锌避雷器优点比较明显，第一，受到雷击时，可卸式氧化锌避雷器的活动部分能自动迅速地与10kV线路分开，不影响线路运行，避免10kV线路跳闸。第二，受到雷击爆后，方便更换，不用停电便可更换（原理和高压跌落式熔断器一样）。将固定避雷器更换为可卸式避雷器也是减少雷电对线路危害的一种有效方法。
五、结束语
10kV线路的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益是与用电客户密切相关的事情，只有对雷害分析的基础上，不断地总结10kV线路防雷经验，提高10kV线路防雷击能力，才能提高线路和设备的健康水平，确保电网安全运行。
参考文献
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