丁传宾
国网福建省将乐县供电有限公司 福建三明 353300
摘要：在我国配电网系统中10kV配电线路属于重要的组成部分，其为中高压线路，因为线路长期暴露于外界环境中，在雷雨天气中很容易受到雷击危害，导致电力的正常输送受到影响，因此需要对雷击故障特性进行分析，并结合雷击故障采取相应的防雷措施降低雷击几率。
关键词：10kV配电线路；雷击故障特性；防雷措施
引言
雷击属于自然现象，其具有突发性、不可预测特点，因此需要提前做好防雷措施，避免出现重大安全事故。本文首先简述10kV配电线路防雷重要性，然后分三点分析10kV配电线路雷击故障特性，概括雷击种类与危害，最后提出10kV配电线路防雷策略。
1 10kV配电线路防雷重要性
10kV配电线路因为长期暴露于外部环境中，在夏季多雷雨天气中很容易受到雷击而出现故障。10kV配电线路为中高压线路，主要架设于交通不便的偏远地区或农村地区，导致10kV配电线路维护工作难以得到有效及时地开展。众所众知，越空旷、海拔越高的地区更容易受到雷击，10kV配电线路架设因为多在农村地区，场地空旷，或者架设在海拔较高地区，配电线路受到电击引发故障几率越大[1]。如果没有积极做好防雷击措施，很容易因自然天气因素，对10kV配电线路的正常送电造成影响，影响用户用电质量，对10kV配电线路相关电气设备造成损坏，甚至对配电线路范围内用户生命安全造成威胁。相关统计报告表明，10kV配电线路故障发生多是因雷击因素导致的，故障主要表现是跳闸故障。跳闸故障的发生对10kV配电线路正常运行造成严重的影响，因此做好10kV配电线路防雷工作能够有效降低故障发生几率，避免电气设备损坏，从而实现电力企业经济效益提升，促进电力企业健康、长久发展。
2 10kV配电线路雷击故障特性
10kV配电线路雷击故障特性主要包括三点：首先，10kV配电线路受到雷击后会出现明显的雷击点。如果10kV配电线路架设在场地空旷，海拔较高的地区，受到雷击几率也将有所提升，导致10kV配电线路频繁发生跳闸故障。同时，和配电线路雷击点相关因素较多，例如配电线路的分布、地形面貌以及雷电分布等。其次，从时间方面看，10kV配电线路出现雷击跳闸故障存在一定的规律性。有关统计报告表明显示，10kV配电线路出现雷击跳闸故障多发于夏季、秋季，尤其是雷暴天气，10kV配电线路出现跳闸故障次数明显上升。7至9月是配电线路出现跳闸故障高峰期。我国雷雨天气较多地区配电线路出现雷击跳闸故障次数明显多于雷雨天气较少地区，危害程度也更加严重。并且雷击故障具有集中性、瞬时性、季节性、规律性特点，因此，多雷雨天气地区的供电企业需要做好防雷措施和维护工作，做好及时地检修、维护工作，保证配电网线路的正常、稳定供电。最后，地闪密度能够对该地区雷电的活动程度进行有效的判断，地闪分布和10kV配电线路雷击故障点有着密切关系。夏季、秋季为多雷雨季节，雷雨天气地闪活动频繁，10kV配电线路受雷击出现跳闸故障几率明显提升，雷击闪络情况的发生将导致避雷线悬挂点、线路挂线烧毁。接地引下线接地电阻较高时，受到雷击闪络后将留下烧毁痕迹。同时雷雨天气，空气比较潮湿，10kV配电线路防雷设备迅速老化，导致配电线路的防雷性能下降，因此，在夏季来临之前需要做好防雷设备检查工作，对配电线路中老化防雷设备进行及时的更换，并在夏季、秋季做好检查工作，确保防雷设备的正常使用，降低10kV配电线路雷击几率。
3雷击种类与危害
3.1雷击种类
现阶段，对于雷击过程主要分为感应雷击和直雷击两种现象。其中直雷击指的是云层中的带电部分对目标进行直接放电形成雷电。直击雷对配电线路所造成的损害较大。同时直击雷进行放电时会形成大范围磁场，被称作脉冲磁场。因为地面与导线之间组成电力回路，磁场穿过回路形成电磁感应过电压。因为直雷击对10kV配电线路造成雷击情况较少，因此对10kV配电线路进行架设时不会单独设置防雷装置，例如避雷线、避雷针等。感应雷击指的是放电之前，配电线路正电荷逐渐被吸引至突变点周围，之后转入附近导线并被束缚，负电荷分散至配电网线路两端[2]。
当云层发生放电情况时，释放正电荷，负电荷进行补充，导致线路两侧电压快速传递，形成过电压情况，同时感应雷击所形成的过电压现象为静电感应过电压，当两种电压相遇形成重叠组合，过电压达到500kV，对配电网线路造成严重的损坏，导致各种故障的发生。
3.2雷击故障的危害
现阶段，我国科学技术快速进步，对配电网系统建设逐渐完善，但是在自然现象面前很多问题无法得到有效地避免。在雷雨天气中，10kV配电线路受到雷击将会对电缆设施以及电气设备造成严重的损坏，特别是对周围的部分建筑也将造成损坏。过电压现象的出现将会对电力系统相关设备造成损坏，引发跳闸故障，导致大范围停电，甚至引发火灾，不仅对配电线路正常电力输送，电力企业健康发展造成影响，甚至对人员生命财产造成威胁。
4 10kV配电线路防雷策略
4.1安装避雷装置
在10kV配电线路防雷措施中最为常见的便是进行避雷器的安装。避雷器的种类较多，在10kV配电线路中较为常用的有带串联间隙避雷器和无间隙避雷器。当配电网线路受到雷击，避雷器可以对雷击电流分流，对雷电荷进行有效的泄放，同时快速恢复绝缘性能，对配电线路起到良好的保护作用，避免绝缘子发生闪络情况以及配电网系统发生跳闸故障。科学技术的不断进步，10kV配电线路避雷器性能也逐渐提升，具有更加良好的避雷性能。为有效提升10kV配电线路避雷性能需要在架设配电网线时积极应用新型的避雷器，从而有效提升电力系统保护性能。
4.2架设耦合地线
电阻较高地区如果频繁出现雷击故障，同时接地电阻难以进行有效地降低，对于此类情况，需要采用架设耦合地线的方式开展防雷工作[3]。在10kV配电线路的下方架设耦合地线，能够对雷击电流进行一定的分流，提升导线和地线耦合系数，提升配电线路的抗雷击能力，降低跳闸故障发生几率。
4.3安装避雷线
避雷线的安装也是10kV配电线路防雷措施中较为常见的一种方式，避雷线的安装能够保护电力系统避免直雷击损害，起到屏蔽作用和耦合作用，降低导线和绝缘子过电压。安装避雷线不需要进行频繁地维护，但安装建设成本较高，能够对直雷击进行良好的保护，但是对雷电绕击的保护性能较差。因此对10kV配电线路开展防雷措施时一般不会对整条线路进行避雷线安装建设，仅选择在变电站附近进行安装。
4.4安装过电压保护器
过电压保护器工作原理为对10kV配电线路的绝缘子和导线进行并联，通过引流球串联间隙达到避雷效果。10kV配电线路中应用过电压保护器进行避雷保护具有经济性好、使用性强的优点。在对过电压保护器进行选择时需要确保其匹配性，并按照规范进行安装。
4.5采取消弧线圈接地
如果10kV配电线路位于多雷雨天气地区，接地电阻比较大并且难以降低接地电阻，可以通过消弧线圈接地方式开展线路避雷。该方式的应用能够对雷击所产生的冲击闪络进行转化，转变为工频电弧，有效降低单相雷击闪络接地故障，避免10kV配电线路跳闸故障的频繁发生。
总结
受自然现象的影响，10kV配电线路在雷雨天气中难免遭受雷击，引发雷击故障，对配电线路的正常运行造成严重的影响。因此，需要积极做好防雷措施，例如通过安装避雷器、避雷线、架设耦合地线、安装过电压保护器等措施，降低雷击损害程度，提升配电线路运行质量。
参考文献
[1]黄家焕.10kV架空配电线路雷击故障特性分析及防雷策略[J].今日自动化, 2019(06):102-103.
[2]严振雄.10kV配电线路雷击故障分析及防雷措施[J].电子测试,2018(08):88.
[3]杨绍琴.10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施[J].商品与质量, 2016(20):29.