配电线路的危害以及防护
论文摘要：阐述了雷电过电压的形成和对电力系统造成的危害，并对10kv电压等级的配电线路遭受雷击过电压的原因进行了分析，提出了相应的防雷措施，以确保配电线路安全稳定的运行。
论文关键词：配电线路,供电质量,雷击,跳闸
随着经济的日益发展，各行各业对电力的需求越来越大，对供电质量的要求也越来越高，但是目前10kv配电线路遭雷击的现象发生频繁。雷电是一种自然现象，随意性很大，因而对电力系统中配电网的危害很大，同时严重影响了广大工矿企业以及普通用户的使用。
110kv配电线路遭遇雷击给电力线路带来的直接危害
电力系统中的雷电过电压，通常可以分为感应雷过电压、直击雷过电压和反击雷(逆闪络)过电压。感应雷过电压是指雷云放电时，在附近导体上产生的电磁感应和静电感应，从而在导体上形成过电压。直击雷过电压是指雷直击与导线而形成的过电压。
雷电过电压对电力系统的危害非常巨大，直击雷电幅值高，高达数百kV，雷电流高达数十kA，所以直击雷加载配电网络的任何点上，该处的电气设备都会被损坏，并且直击雷过电压的雷击跳闸率为100%，可导致线路跳闸。
感应雷就是当雷电击在配电网络的附近建筑物、树木、地面上，通过电磁感应或静电感应使配电线路感应出很高的电压，当该感应电压与线路的运行工作电压叠加后，如果超过绝缘子或电气设备的闪络耐受电压时，绝缘子闪络放电，设备绝缘击穿，当两相或三相工频续流短路接地时，线路跳闸等。感应雷电幅值小，但范围广。
目前，变电站的通信、调度、载波、继电保护系统及监控设备对过电压过电流和雷电等电磁脉冲的耐受力很差，且由于电力系统二次防雷工作的滞后性，在感应雷的作用下会失去作用，从而导致系统不能正常工作。
210kv配电线路遭遇雷击的原因分析
（1）10kv线路防雷措施不力，多未安装避雷器或者避雷器安装失效
氧化锌避雷器是重要的防雷击设施。目前我国配电线路系统中，配电变压器都安装了氧化锌避雷器，但绝大部分较长的10kv架空线路均未安装线路型氧化锌避雷器。同时，已经安装的'避雷器，其接地装置运行时间长，接地线已经散股、断裂，且接地极已经锈蚀；有些避雷器的接地网范围不够；有些接地体埋设深度不合格，这些都致使避雷器接地电阻大于10Ω，其卸流能力非常低，导致雷击的强大电流不能迅速导入大地，从而在遭遇雷击时，不堪一击，引发雷害事故。
（2）绝缘导线本身存在缺陷，没有改善防雷性能
近年来，绝缘导线的利用越来越多，在多方面发挥了良好的作用。但在配电线路的具体使用中，虽然绝缘导线有效地解决了裸导线难以解决的走廊和安全问题，较地下电缆有建设快、投资省的优点，但其防雷措施并没有改善和提高。究其原因，一是绝缘导线无裸露部分，安装避雷器需要剥离绝缘层，从而导致线路防雷能力下降；二是雷击后造成相间短路时，相对于裸导线，绝缘线上工频续流电弧集中在绝缘击穿点，不会沿导线方向摆动，最终烧断导线。
（3）微波塔犹如“引雷器”，距离配电线路太近，殃及配电线路
近几年随着通讯技术的提高，通讯设备得到了广泛的应用，为了加强通讯信号的覆盖面积，微波塔越建越多。由于微波站需要电源，所以一般都建在配电线路附近。
微波塔主要是传播通讯信号的，但从大气过电压方面来看，它与避雷针一样是一种引雷装置，但目前的微波塔，其自身防雷措施极其薄弱。当雷云从微波塔上方飘过时很容易遭受雷击，一旦微波塔遭受雷击，可以在比较大的范围内的多个局部同时引发雷电(一般为感应雷)过电压现象，并且这种感应过电压可以通过配电线路等金属导线传输很远，致使雷害范围扩大，在距离微波塔附近的线路绝缘子会因过高的过电压而闪络击穿，有些低压(380V)的设备会因变压器的正变过电压击穿损坏。
（4）绝缘子污闪事件多发，性能降低
由于常年受到环境污染和自然界盐碱、飞尘的污染，在毛毛雨、雾等湿度大的天气条件下，绝缘子表面的污秽被湿润，极易发生污闪。在雷雨天气下，事故发生的可能性将大大增加。
（5）运维管理跟不上
消除缺陷不及时，责任考核不到位、流程不清晰，导致一般缺陷得不到及时的消除，甚至扩大成为危急缺陷，直至发生10kv馈线或设备故障。巡视不到位，巡视不到位主要是指巡视人员责任心不强、技能素质不高等。
310kv配电线路的防雷措施
3.1安装避雷器
在空旷的地区，由于没有高大建筑物引雷，雷直击线路的现象经常发生，所以宜在空旷的10kv架空线路上安装线路型氧化锌避雷器，新装的配电设备如配电变压器、柱上开关、电缆头等也必须安装氧化锌避雷器，以加强对10kv线路及设备的防雷保护。
避雷器是通过吸收雷电放电能量限制配电线路的过电压，从而达到保护的目的。其广泛应用于电气线路（设备）的过电压保护，过电压保护性能良好。但避雷器的加装会导致运行成本的增加，并且避雷器故障和预防性试验会引起线路停电，且运行维护工作量也很大。因此，应选择在架空线路的重点杆塔上或多雷地段加装氧化锌避雷器，以防止雷害事故的发生。
3.2安装防弧金具
为了避免输电导线烧断，在距离绝缘子中心150~200mm的范围内安装防弧金具。当雷电过电压通过时，让雷电过电压在绝缘子钢脚与防弧金具之间定位闪络以避免导线燃烧。此方式投资少，操作简便，能有效防止雷击断线。
3.3安装合成绝缘子
安装合成绝缘子可以提高线路的冲击耐压水平，确保只在特别的雷电感应过电压作用下才发生闪络，工频续流会因合成绝缘子的放电爬距过大而无法建弧而熄灭。但合成绝缘子价格比较高，宜部署安装在关键位置。
3.4对微波塔附近配电线路的防雷措施
3.4.1在微波塔附近的线路段(前后6基杆塔)易击段装设耦合地线。
3.4.2在绝缘子上逐项安装带外间隙线路氧化锌避雷器，并做符合标准的接地。
3.4.3在开关两侧都必须安装脱扣式无间隙氧化锌避雷器，避免雷电波到达开关(若是断开后)发生2倍波全反射。
3.4.4变压器高压侧安装脱扣式元间隙氧化锌避雷器，在低压侧安装相应电压等级的低压氧化锌避雷器，以防止正、逆变过电压。
3.4.5在杆塔上安装多针引雷器，在出现感应电荷时，多针引雷器的针尖上，首先中和大部分感应电荷，以降低感应过电压，确保绝缘子闪络和避雷器无法击穿放电和电器设备。
3.4.6将通流容量5kA的避雷器全部更换为l0kA的避雷器。
3.5定期检查并整改接地装置
定期检查接地装置各部位连接是否牢固，有无松动，有无脱焊，有无严重锈蚀；接地线有无机械损伤或化学腐蚀，涂漆有无脱落；人工接地体周围有无堆放强烈腐蚀性物质，地面以下50cm以内接地线有无腐蚀和锈蚀情况；接地电阻是否合格。
接地装置进行定期检查，变、配电站接地装置，每年检查一次，并于干燥季节每年测量一次接地电阻；防雷接地装置，每年雨季前检查一次；有腐蚀性的土壤内的接地装置，每5年局部挖开检查一次。
焊接连接处开焊，螺丝连接处松动；接地线机械损伤、断股或严重锈蚀、腐蚀，锈蚀或腐蚀30%以上；接地体露出地面；接地电阻超过规定值。
3.6加强运行管理工作
雷雨季节应缩短线路巡视的周期，发现缺陷及时处理，保障线路设备安全可靠供电。开展反季节工作法，在雷雨季节来临前消除线路上存在的缺陷。根据新增雷击区段及时制定新的防雷方案并进行实施。雷雨季节前对防雷接地电阻进行测试，及时整改不符合规程规定的接地电阻。
4结语
在实际工作中，根据10kv配电网络现场的实际情况，保证接地的可靠性和有效性，并采取相应的有效防雷措施，以减少雷害事故的发生，确保配电线路安全稳定运行。
参考文献
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