论10kV配电线路故障排除方法与防雷措施

论10kV配电线路故障的排除方法与防雷措施摘要：10kv配电线路是我国电力系统中比较接近电力用户的一级配电线路，本文根据10kv架空线路常发生故障的特点，主要分析配电线路的常发生故障的原因与排除方法，同时也分析了雷击发生的原因及防雷防护，并且提出了相应的对策，以保障10kv配网能安全运行。

关键词： 10 kv线路；故障；雷击；措施

引言

据可靠统计数据表明，我国近年来输电线路事故50%以上是由雷击引起的，大气过电压已成为10kv 配电线路故障的主要原因之一。10kv 配电线路分布范围广，负荷分散，使用的设备多，运行维护条件差，保护措施少，主要为铝裸线且多用t 接线路的线路结构，运行时不仅要承受机械和电气负荷，还要经受各种天气因素的侵扰，由雷击引发电力事故的可能性比较大。为此我们必须采取针对性的措施来预防或消除，尽量缩小停电面积，减短停电时间，保证10kv配网能安全可靠的供电、运行。

1.防雷的意义

雷电是一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象，它的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应，当它对大地产生放电时，便会造成巨大的破坏。

我国是一个多自然灾害的国家，跟地理位置有着不可分割的关系，其中最为严重的是广东省以南的地区，惠州、深圳、东莞一带

的雷电自然灾害已经达到世界之最。雷电事故经常会造成供电线路频繁跳闸，给农业生产带来一定损失。对于处在雷电活动平均值较大的雷电区，由于遭受雷电强烈活动的影响，会造成大面积停电事故的发生，给供电企业造成电量损失和供电可靠性的降低，同时也给用电客户带来极大的经济损失。

由于我国的的输电线路分布广泛，而且大多数地处旷野，很容遭到雷击。当雷电击中电力线路时，雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路，当雷击发生后，导线上感应的异号电荷失去束缚，向导线两则流动，这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备，在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时，设备就会损坏。因此，对输电线路加强防雷措施，不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数，还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行，是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。

2.雷击发生的原因

2.1.1 山区线路存在“易击段”

农村线路通过山区时，受地形，地貌，气流等各种因素的影响，在某些地段容易受到雷电的侵袭，而且，有的地段云层较低，往往会出现重复性雷击闪络。

2.1.2 10kv农村配电线路

由于10kv农村配电线路的供电半径远远大于城区配电线路的供电半径，且配电线路的绝缘水平较低，导线之间距离也较小，全线

又无避雷线做防雷保护，当线路遭受直击雷时很容易造成故障跳闸，有统计数据表明，10kv农村配电线路的雷害事故约占整个农村电力系统雷害事故的70%-80%。

2.1.3 农村配电变压器避雷措施不足

在多雷区，只在农村配电变压器高压侧装设避雷器，低压侧不装设避雷器，当配电变压器低压侧遭受雷击时，因为低压侧无避雷器，高压侧避雷器对于正变换或逆变换过电压都起不到保护作用，因此雷击可能会击穿低压侧绝缘，同时作用在低压侧的雷电冲击波按变压比感应到高压侧，有可能将高压侧绝缘击穿，造成配电变压器损坏事故发生。

2.1.4 农村电力线路大跨越档距

由于受山区地形的限制，农村线路大跨越杆塔一般位于山头，地势较高容易遭受雷击，成为线路耐雷的薄弱环节。其次，大跨越杆塔的线间距离较大，避雷线对导线的屏蔽作用效果较差，容易引起雷击闪络。

2.1.5 杆塔接地电阻超出标准

杆塔接地电阻对雷击闪络有很大的影响，对某线路进行的运行分析表明，杆塔接地电阻在30欧姆以上的发生雷击闪络的次数是杆塔接地电阻在30欧姆以下的2倍。

2.1.6 设计问题

对于偏远山区，由于地形复杂，气候多变，没有气象观测站，可查的详实资料和记录有限，气象条件的资料收集大多靠询问当地

居民了解情况或套用以前的电力线路资料，造成部分设计资料失实。

3 农村电网雷击故障的措施

3.1 农村配电网防雷保护

3.1.1配电变压器防雷保护

配电变压器高压侧应装设避雷器，避雷器应尽量靠近配电变压器装设，采用避雷器接地线与变压器低压侧中性点以及变压器外壳连接在一起接地方式，这种方式只适用于平原地带的少雷区。在多雷区，可采用综合防雷保护措施，除配电变压器高压侧装设避雷器单独接地外，配电变压器低压侧也装设避雷器，其接地线同低压侧中性点以及配电变压器金属外壳连接在一起接地，配电变压器高，低压避雷器分开接地，以防止低压侧雷电侵入波击穿高压侧绝缘。

3.1.2 10kv配电线路防雷保护

为了提高农村配电线路防直击雷水平，钢筋混凝土杆配电线路一般采用瓷横担，如果使用铁横担，宜采用高一级绝缘水平的绝缘子。农村配电线路可采用三角型排列，最上面的导线可以起到避雷线的作用，在最上面的导线的绝缘子上每隔6—7基电杆装设一个接地保护间隙。对于农村配电线路上的所有配电设备，如柱上断路器，负荷开关，隔离开关等，应根据需要在设备的带电侧装设避雷器或保护间隙。

3.1.3低压配电线路防雷保护

在多雷区或易击地段，直接与低压架空线路相连的电能表计应

装设保护间隙。对于一般用户，应对进户线绝缘子铁脚进行可靠接地，接地电阻小于30欧姆。对于重要用户，除在低压线路进户前装设一组避雷器外，进户后还要再安装一组避雷器。

3.1.4 农村输电线路防雷保护

架设避雷线是输电线路预防直击雷最有效的保护，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减少绕击率，在杆塔选取上尽量考虑和控制避雷线对边导线的保护角在20°以下。目前，110kv及以上电压等级的输电线路已全线架设避雷线，并做到杆塔逐级接地。但对于35kv线路，由于其中性点是不接地的小电流接地系统，允许单线接地短时运行，因一般不沿全线架设避雷线，在线路设计时，应将无避雷线的线路采用导线三角型排列方式，最上面的导线可以充当避雷线的作用。

3.1.5提高农村线路绝缘水平

对新投运的线路，在第一年内应对全部绝缘子进行一次检查零值绝缘子工作，要对绝缘子的质量实行全过程管理，以确保挂网运行的绝缘子质量良好。要加强运行绝缘子的零值检测工作，及时更换运行中不合格的绝缘子。对个别雷电活动强烈造成线路频繁跳闸的杆塔，应适当增加绝缘子片数，以提高反击电压的能力。

3.1.6降低杆塔接地电阻

山区土壤的电阻率普遍较高，为满足线路耐雷水平的要求，对新建线路杆塔，必须严格执行施工，验收标准，对运行的线路杆塔，在雷季来临之前，必须进行接地电阻测量，可采用增设接地扁铁，