（广东电网有限责任公司肇庆怀集供电局广东肇庆526400）
摘要：由于10kV配电网网络结构复杂，绝缘水平低，直接雷击不仅会引起雷电事故，而且诱发雷电也会造成很大的危害。从10kV配电网运行故障的角度看，很大一部分故障是由雷击引起的。提高10kV配电网线路防雷水平是电力企业需要关注的工作。因此，深入研究和了解10kV配电网线路防雷方案。结合配电网工程的实际情况，采取有效的防雷措施，确保10kV配电网的可靠运行，对电力工业的健康发展具有重要意义。
关键词：10kV配电；线路防雷技术；解决方案
引言
目前，随着环境的恶化和部分地区自然灾害的频繁发生，许多地区的10kV配电网遭受了雷击。这些事故严重威胁着电网的供电安全，降低了配电网的供电可靠性，给人们的工作和生活带来了极大的不便。分析10kV配电网雷击的原因，具有十分重要的意义。为了提高配电网供电的可靠性，有必要针对雷击的原因制定相应的防雷措施。
1.配电网的防雷技术的现状
对于设备较多、配电线路较宽、与用户关系密切的配电网，如10kV配电网，其自身绝缘能力差，易发生雷电事故。在配电网防雷措施方面，以往的防雷重点一般集中在开关和变压器上，但对配电线路的防雷准备和重视不够。从电力技术的角度看，10kV配电网线路的过电压幅值与雷电通道的距离和邻近程度、雷电电流的大小和线路的悬浮高度有关。雷击过电压一般在10-400kV之间。如果10kV配电网感应过电压超过80kV，或配电线路工频电压和感应过电压之和超过绝缘子放电电压的50%，则可能发生闪络。这导致配电线路短路或跳闸，降低了10kV配电网的整体安全性和可靠性。然而，目前的停留时间很短。如果雷电闪络发生在两相和三相非断电棒中，形成金属短路，则会引起电弧能量的迅速增加，相关电气设备将被击穿和破坏。
2.雷击对10kV配网线路的危害分析
2.1现行10kV配电线路情况
由于10kV配电线路不配备防雷线路，暴露在野外，防雷能力差。当线路被雷击时，会产生高电压幅度的大气过电压，其值可达数百千伏，雷电电流可高达数十千安。这种雷击是很有威胁性的，对设备的破坏也是很严重的。当雷击靠近导体时，会产生感应过电压。10kV线路绝缘子的雷电全波冲击耐压为95kV。在感应过电压作用下，会产生绝缘子闪络，严重时会同时产生两相绝缘子闪络，导致相间短路，导致系统跳闸。
2.2感应雷过电压的计算
图1架空线路感应雷过电压计算模型
为了更好地实现绝缘防雷，在采取有效措施之前，必须对设计的防雷线路的感应雷电过电压进行计算，这是实施防雷的一个必不可少的步骤。在计算感应雷电过电压的过程中，我们利用电磁场来确定研究对象的静电感应电压。从图1中所示的计算模型可以看出，架空线路C与雷电点O之间的距离记录为S，HD是离地面的导线高度，EY是A点电场强度的垂直分量，可以得出EYA=(λ/2π0)(1/(公式1)，其中e0代表空气的介电常数；λ代表闪电先导的电荷线密度，y代表A点离地面的高度。在计算理论值时，必须分析工程实际情况的校正系数，才能更准确地计算架空线路上的静电感应雷电过电压，其幅度为：um=KK1Ihd/S(公式2)。常数K≥1≤2πε0v，修正系数K1，K1=0.6=0.9°I表示雷电电流。
2.3防雷资金投入不足
随着国民经济和社会的快速发展，我国的电力工业也取得了很大的进步，10kV配电网的供电可靠性得到了很大的提高。但配电网线路防雷效果不理想，各地区防雷设施改造亟待推进，主要原因是相关防雷资金不足，配网线路防雷设备不能及时更换。此外，在许多地区的防雷设备管理中还存在许多问题，无法定期维修和维护。
3.提高10kV配电线路防雷性能的技术措施
3.1加强防雷设计
首先，应加强从变电站到LKM电气距离的出线段、雷电活动较强地区的线路、对重要负荷供电的线路和大跨度线路段的防雷保护。其次，对于新建的10kV线路，应通过提高线路绝缘水平来降低雷击闪络概率。10kV架空线路的直线杆宜选用柱绝缘子。最后，对于已建成的10kV线路，在线路技术改造和大修过程中，柱绝缘子逐渐取代了广泛使用的针形绝缘子。在雷电活动强烈的极段，避雷器应安装在避雷器易发区。
3.2线路避雷器安装注意事项与效果
在10kV配电网避雷器的安装中，应注意以下几个方面：(1)在安装位置，应尽可能选择雷击概率大的塔，并尽可能先将塔安装在塔上；(2)在安装过程中，避雷器应避免外部负载，避免避雷器损坏，确保安全距离满足要求；(3)避雷器连接时，接地网与接地网分开敷设，不能与塔共用，接地线截面积应大于25mm2，接地网电阻应小于10Ω；(4)引线连接时，应选用断面2525mm~2的铜芯绝缘导线，使其与接地网保持良好的连接，尽量缩短长度。在10kV配电网中，某线路在雷击密集地区安装了三组9根线避雷器。在后期运行中，与非导体避雷器相比，该线路避雷器动作正确，跳闸事故和雷击故障大大减少。发挥良好的防雷效果。
3.3改善接地条件
(1)改善接地装置
水平接地体埋于深度为0.6m的土壤中，垂直接地体在水平接地体的基础上深入地面。该接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成。卧式接地体一般采用长度为5m、40mm×4mm的四种扁钢。采用长度为2.5m的50mm×50mm×5mm角和水平接地方式，每5m焊接一次垂直体。在顶部，使用垂直杆。接地装置的工频接地电阻应控制在10Ω以下。对于重要的变压器和避雷器，接地电阻不超过4Ω。对接地杆和接地导线采取了防腐蚀措施，如在水平接地体周围施用高效膨润土降阻剂，以提高耐腐蚀性能。
(2)合理投运重合闸
线路重合闸的合理设置和运行将有效地避免雷电诱发故障的影响范围。雷电绝缘子闪络等现象大多为暂态故障，重合闸能明显提高运行可靠性。然而，重合闸也有一些缺点，在重合闸时间结束或重合时间结束后，会再次影响线路设备。因此，有必要通过实际论证，合理设置重合闸，并将其投入运行。
3.4构建管理监控系统
管理监测系统的建设主要是对10kV配电线路雷电事故信息进行记录和监督，以便在今后的工作中及时参考。管理监测系统的建设也为雷电防护的发展和完善提供了有效的基础数据。另一方面，要建立相应的检测系统，对10kV配电线路防雷设备和设施的运行进行测试，最大限度地消除潜在的风险问题。
4.结论
配电网雷电保护的重点应是感应雷电过电压。感应雷电过电压主要针对架空线路，但对电缆线路影响不大，但在城市配电网中，由于高层建筑的存在，在配电线路中起着屏蔽作用。因此，必须重视配电网线路的防雷，从雷击引起的线路跳闸和设备损坏问题入手，限制了雷电电流的幅值，削弱了线路的影响范围，减少了配电变压器的损坏。提出了提高油田电网配电线路防雷水平和供电可靠性的措施。
参考文献
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