何胜明

摘要：架空10kV配电线路是电网的重要组成部分，它对电网的电力输送起到了很大的作用，因此，保证它的正常工作对电网的安全至关重要。但由于山区架空10kV配电线路的长度和运行环境的复杂，以及在户外架设的特殊情况下，很容易受到闪电的影响，造成设备的损坏和短路。因此，在雷击对架空10kV配电线路造成的危害的背景下，通过对山区10kV配电线路的防雷、接地技术进行深入的分析，可以为电网安全运行提供参考。

关键词：山区;架空10kV配电线路;防雷接地;技术措施

1.山区架空配电线路防雷接地技术研究的重要性

山区架空配电系统是山区电网向用户供电的重要设施，可为当地及周围地区的居民供电。然而，根据当前各地区的电力供给情况，发现在雨季，由于外界环境因素，如雷击等，10kV配电线路往往会出现突然的故障，给当地居民的生活带来了极大的不便。而一旦出现区域雷电，不仅会对当地人民的正常生活造成一定的影响，而且还会造成重大的经济、财产损失。因此，在电力供给不足的情况下，可以采取有效的预防措施，降低雷击事故的发生。

2.山区架空配电线路易遭雷击的原因分析

（1）架空配电系统的绝缘等级较低。10kV配电线路的绝缘等级与线路上的绝缘子密切相关，而绝缘子的闪络强度与50%的脉冲放电电压等级相关。所以，10kV配电线路的绝缘等级越低，越容易遭雷击。

（2）架空配电线路运行缺少维护。由于电力系统对绝缘子的运行状况不进行监控，导致线路长期运行，线路老化，线路中易出现大量低值或零值绝缘子;同时，由于大气中烟尘、扬灰等各种污秽的存在，导致绝缘子严重积污，绝缘水平降低。这些缺陷会造成10kV配电线路的绝缘等级降低，在出现雷击过电压时，将造成雷击闪络事故。

（3）配电线路应用防雷措施不当。35kV及以下的配电线路总体绝缘水平较低，在避雷针被闪电击中后，闪电会在地上形成极高的电势，从而导致设备的损伤。所以，在35kV及以下电压等级的导线上设置避雷针，不但不能达到防雷效果，反而会适得其反。

（4）同塔双回或同塔多回在配电线路防雷上存在的问题。在配电系统中，通常采用同塔多回技术来节约线路走廊，有些电杆多达4～6回。若电线遭电击，导线绝缘层将被击穿。在击穿后，电流持续很大。持续不断的电弧会使空气中的热和电离，从而对其它线路造成干扰，使所有的同极性线路都发生短路。严重的情况下，可能导致多条线路同时发生短路，影响到电力系统的供电可靠性。

3.山区架空配电线路防雷措施

3.1提高配电线路绝缘水平，降低雷击闪络率

为了提高线路局部绝缘水平，减少线路成本，可以采取架空绝缘导线增强局部绝缘，即在绝缘导线固定处加强绝缘层，从而使得放电仅在强绝缘层的边沿处或者是击穿导线绝缘皮后击穿导线。采用这种方法可以有效地增加线路的冲击、放电电压，从而避免架空绝缘线被雷击中而发生断裂。此外，为了改善配电线路的绝缘等级和耐雷度，还应替换50%的冲击放电电压值。选用了高耐雷电的人造绝缘子。在连接成绝缘子串的下部伞裙上加金属薄膜，增加了复合绝缘子的纵向电容，提高了电势分布。通过采用横向外延接地体、埋设接地极、填充降阻剂等措施，可以有效地改善10kV配电线路的绝缘水平。

3.2安装可调节的过电压保护设备

在绝缘子串两端并联可调式过电压保护间隙，使得间隙的冲击放电电压比绝缘子串的雷电冲击放电电压。在雷击线路时，采用并联间隙比绝缘子串更早地放电，使绝缘子串不被电弧烧焦，并能有效地防止绝缘线被击穿，避免因雷击而导致的断线。此外，在闪电击穿过程中，间隙击穿是纯粹的空气击穿，一方面，电弧在引弧角度的作用下被拉长，受到风力和电场力的影响，有利于熄灭电弧，使雷击建弧率下降;另一方面，当电弧短路时，由于纯空气间隙的解离力很大，可以迅速地恢复到正常的重合闸。

3.3做好杆塔接地

在架空10kV配电线路中，杆塔自身的接地状况直接关系到整个线路的抗雷性能。为了最大限度地降低电塔被雷击的概率，在进行电塔接地设计时，技术人员要通过对沿线环境、气象条件的调查，分析其雷电活动的范围、频次，合理安排和安排10kV配电线路的杆塔。同时，为了得到正确的测量结果，为杆塔的接地设计提供了可靠的依据。

3.4降低接地电阻

若不能有效地控制线路的接地电阻，不但会影响到线路的防雷能力，而且还会对线路的正常工作产生不利的影响。对工程技术人员来说，在架空线路的防雷接地设计中，应注意对接地电阻的控制。在工程实践中，主要是依据架空线路所在地区的土壤电阻率，选取合适的接地方案，并据此制定相应的接地方案，提高线路的可靠性和安全性。比如，在土壤电阻率较高的地区，可以设置垂直接地极，可以有效地解决干旱条件下的杆塔接地问题。水泥杆塔的竖向接地极与杆塔之间的间距为3～5米，而如果是铁塔，其间距应为5～8米。

3.6使用降阻剂

在架空输电线的接地设计中，也要适当选用降阻剂。降阻剂是一种由多组分组成的导电性物质，置于接地体与土壤之间，一方面能与金属接地体紧密相连，从而保证通电面的通畅;另一方面，它还能渗入土壤中，减少土壤的电阻，从而在接地体附近形成一个相对平稳的低电阻区。采用降阻剂，既可改善架空线路的防雷性能，又可降低接地工程数量，节省金属材料，且具有长期、稳定等优点。而在采用降阻剂时，设计者应对架空线路的接地状况有一定的认识，并明确线路接地应达到的目标，从而保证其性能得到最大程度的发挥。

4.结束语

综上所述，随着电力系统技术的发展，对电力系统的可靠性提出了更高的要求。当前，目前我国强对流天气越来越多，使得架空配电线路极易遭遇雷击，而因闪电引起的线路故障也日益增多。因此本文提出了几项山区架空配电线路防雷措施，可以有效地防止雷击，减少线路雷击跳闸，提高10kV配电线路的安全运行水平，提高电力系统的可靠性。

参考文献

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