（上海市南电力集团有限公司上海201801）
摘要：通过一起10kv异常运行的避雷器解体分析，发现异常原因是避雷器进行灌胶时，未进行抽真空处理或处理不到位，导致避雷器泄漏电流增大，阻性电流超标，提出了相应的预防对策。
关键词：10kv避雷器；故障分析；防范措施
引言
避雷器是一种过电压保护装置。避雷器在配网线路中得到广泛应用，配电线路和设备的耐雷水平有所提高。在目前运行过程中，因避雷器被击穿而发生的线路跳闸事故时有发生，这样供电的可靠性就得以降低，因为10kV线路在避雷器被击穿以后通过避雷器发生接地，需要在停电后处理隔离故障。针对在运行维护中遇见的避雷器的典型事故，对于故障原因进行详细分析，同时提出相应解决措施。
1案例分析
某供电所发生雷击导致线路障碍的统计数据。如表1所示。
以表1可见，共12起线路障碍发生的位置主要有3处：绝缘导线、架空线路和电缆连接处、台架。引起故障的位置除一起外，其余都发生在架空线路上，这与架空线路本身的分布固广、设备多、绝缘水平低的特点有密切关系。据统计，配电网架空线路感应雷过电压一般不超过500kV，但已对配电网线路绝缘足以造成威胁。架设避雷线是架空线路防止感应雷过电压的有效措施，但根据10kV配电网络自身的特点，一般不沿全线架设避雷线。
2关于避雷器故障原因分析
2.1雷电感应过电压的概率和闪络特性
根据对雷电流幅值进行取值，采用蒙脱卡罗方法，随机选取了采集点，并且随机产生多次雷击，对这些雷击所产生的最大感应过电压的结果进行统计分析，通过这个统计结果，有n次所引起的最大感应过电压大于等于U，然后再计算出每年每百公里配电线路产生的总次数N，当U为1.5倍CFO时，N就是每年每百公里配电线路的闪络次数。同时，出于对有损大地的考虑，对采用的MTL模型也进行了分析，结果可以发现，随着大地电导率的增大，雷击引起的线路最大感应过电压也会随之减小，雷击次数的变化速率也会随之减小，雷击感应过电压超过某一个特定电压过电压值的次数也会随之减少。换句话来说，就是指相应的线路中雷击故障率和闪络率降低了。
2.2绝缘导线断线
绝缘导线遭遇雷击时会发生断线故障，这是由于其结构造成的，当雷电过电压作用于绝缘导线上，导线绝缘相对薄弱的绝缘子会发生闪络并使导线绝缘层击穿，接续的工频短路电流将对地产生电弧，由于电弧受到周围绝缘层的阻隔，被钳制在击穿点固定燃烧，在雷电压作用过去之前使导线烧断。因此，线路绝缘水平与电气设备绝缘水平配合存在的问题，也会造成线路雷害故障。由于线路绝缘子的闪络电压较高，而避雷器泄流能力有限，如果在线路上因雷击产生较高的雷电过电压时，保护配电设备或电缆线路的单组避雷器可能无法将雷电流充分泄人大地，从而使得一部分雷电过电压仍能侵入配电设备以及电缆线路侧，继而很可能造成配电设备因雷电损坏事故以及导致线路跳闸事故的频繁发生。因此，这样在变压器和线路的绝缘配合上并不合理，使得线路遭受雷击时，雷电过电压得不到有效的衰减和泄放。
2.3架空与电缆连接处避雷器烧毁
架空线路与电缆连接处会发生电压突变，图2为架空线和电缆线路连接时雷电波示意图。如图2所示，架空线路和电缆相连的线路，此时点1、2处的波阻抗不同，当雷电波从1向2方向入侵时，雷电波在两点之间发生多次折反射。设在点1、2的折射系数为a1、a2。
2.4感应过电压的影响
由于lOkV配电线路部分线路段位于城郊，线路杆塔周围多为水塘和水田，当雷云对线路附近地面放电时，在大地中被雷电感应的异号电荷迅速向雷击点两侧移动，而水的电导率要远远大于周围土壤的电导率，从而导致线路容量在遭受雷击时产生的感应雷过电压而跳闸。另外，该lOkV配电线路所在地区工厂企业较为集中，是重点的供电地区，所以这里的配电线路较为密集，线路的交叉跨越也较为复杂，因而，线路不仅受到来自雷电引起的感应过电压的影响，而且受到来自线路与线路之间耦合效应引起的感应过电压的影响。
2.5接地引下线存在的问题
接地引下线作为设备与接地体之间的连接体，对配电设备的接地起到了重要的作用。根据现场调研情况，接地引下线的问题主要集中在以下两个方面。
3配电线路避雷器雷电感应的防护措施
3.1提高线路的绝缘水平
要提高配电线路的绝缘水平，就必须使用高质量的安全线路，不能使用劣质的绝缘子，并且要定期检查，如果发现有劣质的绝缘子要尽早更换。从而能够提高线路的可靠性，降低因遭受雷击产生的闪络次数。
3.2理配置避雷器
（1）根据雷电定位系统和运行材料数据统计，合理考虑避雷器安装密度，在雷击密集的局部地区，可每基杆塔装设一组避雷器；在雷击发生较多的配电线路上，可间隔2～3基杆塔装设一组；在雷击较少的地区，可隔5—6基杆塔安装。
（2）对于架空与电缆混合的线路会发生折反射，导致线路末端电压突变，我们必须在各连接处安装避雷器来限制过电压，并采用定期试验和轮换的手段来保证避雷器始终处于良好的工作状态。
3.3选用过电压保护器
过电压保护器采用了氧化锌非线性电阻片和放电间隙相结合的结构，在正常电压下，氧化锌电阻片内不通电流，从而延缓其老化过程，使用寿命得到延长，特别适用于台架避雷器的现场使用。另外，即使氧化锌电发生爆炸烧毁的情况，由于放电间隙的隔离，线路不会发生接地故障。
3.4护好接地引下线
为保护好接地引下线，线路运行维护单位应加强用电安全宣传，在群众中做好有关电力设施重要性的宣传工作。另外，供电单位应加强线路的巡视工作，配合保安部门打击对电力基础设施的偷盗行为。最后可根据实际情况，选择性的用扁铁代替接地引下线的地上部分，并使其紧固，从而降低电力基础设施被破坏、偷盗的几率，提高配电线路的运行可靠性。
4结束语
配电网防雷是一个复杂的系统工程。要结合现场运行设备。根据不同雷区的落雷特点，综合应用各种防护措施。要保障系统中各个组成部分运作正常，防雷设备动作性能是否可靠，雷电流泄放通道是否畅通等，才能实现对雷击灾害实现有效的防御，确保配电网安全运行。
参考文献：
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[2]戚革庆,李维成,文习山.一起220kV主变10kV侧避雷器的损坏原因[J].高电压技术,2008,34(5).