10kV架空绝缘线路的防雷措施

10kV架空绝缘线路的防雷措施
摘要随着我国经济的不断发展，城市化进程也在不断推进，人们生活对电能的依赖性也大幅提升，因此供电的稳定性、安全性也成了大众关注的问题。

随着线路绝缘化进程的发展，在10kV架空线路总故障中，由雷电引起的故障占了很大的比重，同时雷电断线的问题也变得越来越严重。

为了保护10kV架空绝缘性线路，不得不采取相关措施对雷电现象引发的安全问题进行预防。

文章对10kv 架空绝缘线路防雷措施进行了深入的研究，致力于提高10kV架空绝缘线路的安全性、可靠性，以供相关工作者参考交流。

關键词10kV；架空绝缘线路；防雷措施
10kV配电网是电力系统的重要组成部分之一，与普通架空裸导线相比，架空绝缘导线具有经济、可靠、安全及便于维护等特点，因此被广泛应用于配电网中。

在使用架空绝缘导线后，不仅可以减少动能的损耗，而且还能节约线路占用的空间，线路的使用寿命也得到延长，在雷电多的地方也可适用。

但是事物均具有两面性，10kV架空绝缘线路在具有诸多优点的基础上也存在不足之处。

在无数的实践中得出结论，架空绝缘线路在遭受雷击时比普通线路更加容易发生断线现象，对电网安全存在严重威胁。

这不仅影响了电网的安全性，同时还会造成较大的经济损失。

1 10kV架空绝缘线路的防雷措施
自从防雷问题得到重视以后，便有大量的防雷措施相继出现。

对于不同的线路来说，需要采用不同种类、不同数量的防雷措施。

但目前很多线路都采用单一的防雷措施，这是难以满足防雷的要求的，进而也就无法保证线路的安全性。

同时，也不能盲目采用多种防雷措施。

因为盲目采用多种防雷措施，会在一定程度上增加线路维护的压力，同时还无法达到预期的防雷效果。

为了在10kV架空绝缘线路中实现良好的防雷效果，本文通过对绝缘线路的工频短路电流及雷电过压水平等进行计算分析，并结合国内外的10kv架空绝缘线路雷电防护措施，综合各防绝缘导线断线措施的优缺点，总结了几种在技术、经济以及效果等方面均比较合理的防雷措施，具体内容如下文所示[1]。

1.1 降低杆塔接地电阻
降低杆塔冲击接地电阻是一种被广泛应用于一般高度水平的杆塔中，具有很好的防雷效果，从而降低雷击跳闸频率，并达到防雷目的，保障供电的稳定性。

对于电阻率较低的土壤地区，应适当地提高钢筋混凝土、铁塔的自然接地电阻使用效率。

而在电阻率较高的土壤地区，采用普通的方法无法降低接地电阻，所以需要借助连续伸长接地、外引接地、放射形接地、爆破接地以及某种有效的降阻剂等措施实现降低接地电阻的目的。

但是就目前的状况而言，高土壤电阻率地区的降阻工作较为困难，具有工程量大、施工费用高等缺点。

1.2 提高线路绝缘率
提高线路绝缘水平一般是采取措施使绝缘子的放电电压提高50%，从而提高全线程线路的绝缘水平，减少雷电断线的频率与次数。

另一方面，采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式可以达到降低线路造价的效果。

从多年的线路施工、维护经验中可得，在易遭受雷击的线路段可以通过更换悬式绝缘子为柱式绝缘子或增加绝缘子片数等措施来提高闪络路径，从而抑制电弧的形成。

此外还可以在10kV架空绝缘线路中将瓷横担取代常用的瓷绝缘子，在绝缘子与绝缘导线固定的位置做好局部绝缘处理，适当的增大在闪络或不闪络后雷电可能诱发的接续工频短路电流的爬距，这样一来可以实现无法建弧的效果，避免发生绝缘导线断线事故，降低雷击跳闸率，提高供电稳定性。

1.3 配置串联间隙金属氧化物避雷器
金属氧化物避雷器具有非线性电阻特点和快速阻断工频续流的特点，由于这些特点使其在近年内的10kV架空绝缘线路防雷工作中得到了较为广泛的使用。

此种利用避雷器进行防雷的防护配电线路，总体上具有以下两方面的特点：（1）通过吸收雷电的放电能量来实现雷电防护的效果。

（2）通过避雷器来达到抑制配电线感应过电压的效果。

在限制雷电过压、截断工频续流方面具备外间隙的金属氧化物避雷器具有明显的优势，可以达到理想的保护效果。

但是其所能够达到的保护范围有限，因此需要进行大范围的安装，致使该方式的投资成本和后期的维护费用比较高。

鉴于此，可以选择在防弧金具无法安装的基塔上配备避雷器。

对10kV架空绝缘线路同样需要将金属氧化物避雷器安装在每基杆塔上，这样不仅能够有效抑制公平电流的效果，而且还能有效预防绝缘导线雷击断线的发生，并在一定程度上削弱了侵入波的幅值。

1.4 采取消弧线圈接地措施
当10kV电网不接地系统出现单相接地现象时，会导致单相接地电流和电容超过相关规定所设定的许用值30A，在系统中性点一般会选择消弧线圈接地的方式。

消弧线圈接地不仅可以实现对线路故障点的电流电容实现补偿，而且还能抑制电弧的形成，避免弧光接地时过电压和过电压幅值的形成。

同时，消弧装置可分为自动跟踪补偿消弧成套装置与手动调整式消弧线圈，而通过大量的工程实践证明得出，前者相比于后者来说具有更好的补偿效果，以确保电弧熄灭。

1.5 支柱绝缘子配合穿刺形防弧金具
将防弧金具安装到每基直线塔上，在降低绝缘子雷击闪络率、提高线路耐雷水平的同时，还能够有效保护绝缘导线、疏导工频电弧，使其不会被烧伤而导致断线。

在此基础上，穿刺型防弧金具本身还具有成本低廉、施工便捷、防护效果好以及设备免维护等特点，因此，支柱绝缘子配合穿刺型防弧金具具有明显的优势，可以实现对线路的保护。

对于开环的架空绝缘线路，在绝缘子的负荷两旁安装防弧金具，需要采用对称性安装的方式，同时使用铝线连接两个高电压极。

对于支柱绝缘子来说，则需要在绝缘子上端安装金属帽，同时支柱绝缘子的形状也
应随着线路所经地区的情况有所变化[2]。

1.6 选择可调式防雷保护间隙
在10kV电网中，可调式防雷保护间隙一般是遵循先“堵塞”后“疏导”的原则来实现对线路的保护作用，其能够对雷击过电压的幅值进行有效的限制，从根本上避免导线被烧损。

可调式防雷保护间隙工作的基本原理是，在架空电路遭受雷击时会导致绝缘子串上瞬间产生雷电冲击，从而导致电压升高，与此同时还会因为并联间隙的雷电放电电压比绝缘子串的放电电压低，工频电弧弧根便因间隙先放电而在两极燃烧，达到保护绝缘导线的目的，有效降低了烧伤断线情况的出现。

在间隙安装保护过程中，通常要求间隙不要与地面垂直，最好使上下两间隙保持5cm的水平偏移，避免由于结冰或下雨天气诱发沿间隙闪络现象。

因此，在实际应用中，保护间隙的接地通常会选择耦合地线相同的接地方式。

2 10kv架空绝缘线路防雷措施中相关注意事项
在实际的防雷工作中，除了上述所述的防雷措施，还应注意设计环节的工作，综合当地天气状况以及配电线路环境，因地制宜地制定配电线路规划和设计，合理统筹地进行避雷设施与器械的选择与安装。

同时还应提高对日常维护工作的重视力度，按时进行周期性的维护检修[3]。

3 总结
10kV架空绝缘线路在配电网中占有很大比重，而其现今工作状态却不够理想，本文综合多个方面对防雷措施的原理、优缺点等进行了分析。

在具体的施工中，还需要相关工作人员认真分析环境与需求，合理选择防雷方式，做好电网的建设、维护工作。

在确保供电安全、稳定的基础上，尽量减少物质资源、人力资源的损耗。

另一方面，相关专业人员或者部门也应对日常的工作经验进行总结、在实际工作中进行创新，对10kV架空绝缘线路的防雷措施进行技术改进乃至创新，不断完善电网防护系统，保证整体供电效率，提高供电水平。

参考文献
[1]罗大强，许志荣，唐军等.根据历史跳闸记录对10kV配电线路防雷现状和问题的分析[J].电瓷避雷器，2012，（2）：40-45，50.
[2]蒋宇贵.探讨10kV配电变压器防雷的有效措施[J].山东工业技术，2016，（5）：194-194.
[3]黄伟坚.雷电分布情况对10kV架空配电线路防雷的影响分析[J].电瓷避雷器，2013，（3）：71-77.。