10kV配电线路雷击故障分析及防雷策略.docx

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10kV配电线路雷击故障分析及防雷策略

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摘要：雷电天气通常都是伴随雨季而来，而雷击对配电线路的影响也最大，在配电线路的日常运行中，通常会遭受雷击导致跳闸。如何加强配电线路抗雷能力，就成了当下电力行业发展重点关注的课题。基于此，以下对10kV配电线路雷击故障分析及防雷策略进行了探讨，以供参考。

关键词：10kV配电线路；雷击故障分析；防雷策略

引言

在供电工作中，10kV配电线路的安全稳定运行，与社会生产和人民生活用电关系密切，因此，电力工作者需要确保10kV配电线路处于良好运行，这也是各级供电部门的工作重点。在实际工作中，10kV配电网的安全稳定运行，常因雷击事故的发生，给供电的稳定性与安全性带来不利影响，也严重影响生产与生活的正常用电。

1自然界雷电概述

雷电是自然界常见的集声、光、电为一体的现象，往往伴有闪电和雷鸣而出现，对人类的活动有重大影响，能够产生有机物质孕育农作物，还可以补充大气中电离层的电荷，防止太阳和宇宙中的射线进入地球表面，但是雷电也是导致高压输配电线路故障的重要因素。当输配电线路被雷电击中时，会产生泄入大地的雷电流，引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应，从而影响输配电线路的正常运行。雷电作为一种特殊电脉冲波，产生时会伴随着强大的脉冲磁场，其中直击雷和感应雷这两种雷电形式对输配电线路的危害尤为严重。直击雷能够在很短的时间内放出大量的电荷，会对设施和设备造成直接破坏，破坏能力十分巨大，中国每年造成直接财产损失超10亿美元。而感应雷分为电磁感应雷和静电感应雷，雷电放电时，雷电流在附近空间中剧烈变化而产生强磁场可以引起电磁感应雷，若不能及时引入地下，极可能发生安全事故;架空线路的导线被积云所感应上大量电荷生成静电感应雷，使电压倍增，影响输配电线路。

2雷击事故产生的成因、主要形式及危害

雷击导致的过电压一般称为大气过电压，它是指在电力系统，电力相关的线路、设备及建筑等受到大自然雷击或雷电感应后而产生的。雷击产生的过电压幅值很大，对于10kV配电系统而言，其过电压幅值可高达300~400kV，这样高幅值的冲击电压不仅可以将变压器直接烧毁。也可能击穿电力系统绝缘层，如果雷电波消失后绝缘强度不能迅速恢复，导致电力系统继续形成工频续流，进而引起短路事故。雷击事故的主要表现形式：一是直接雷击。是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，直接雷击产生的过电压伴随着巨大的雷击电流，通过物体放电入地。其雷击会产生具有极大破坏性的热效应与机械效应，同时，产生电磁脉冲与闪络放电，从而导致人员伤亡、建筑物破坏以及设备毁坏等灾害。二是间接雷击。是指雷电并未直接击中电力设备或建筑，但因直接雷辐射脉冲产生的电磁场效应以及通过导体传导雷电流，导致电力设备和建筑物损坏或人身伤亡。三是雷电波侵入。是指雷电通过架空线或金属管道等导体物质侵入变电所等建筑内，损毁电力设备，危及人身安全。雷电事故的危害主要有：一是雷电的机械效应。使供电杆塔和电力建筑等产生损坏，并危害人畜。二是雷电的电热效应，其产生的过电压，可以将电气绝缘击穿、绝缘子闪络、线路停电、开关跳闸、导致火灾、危害人身安全。三是雷电热效应，可以致使电力导线烧毁、供配电设备烧毁、严重的甚至导致火灾发生。

310kV配电线路防雷策略

3.1加强高压送电线路的绝缘水平

配电线路的设备问题是直接决定配电线路抗电能力的重要因素，配电线路的外表皮能够承受的电压将直接决定配电线路能够承受的电压，因此，就需要加强配电线路外表皮的绝缘性。雷电事故具备较高的不可预测性，因此，想要提前预测雷电事故并进行预防并不可行，因此就必须要确保配电线路在日常运行过程中的抗雷击能力。如果配电线路的外表皮缺乏良好的绝缘性，在雷击事故发生时，就会因为雷电具备的电磁以及电压对整个配电线路造成影响。因此，就需要在雷击事故频繁发生的地区为配电线路选择绝缘性能较好的外表皮材料。

3.2采用绝缘避雷线防雷

安装避雷线是防雷措施中对抗雷击的直接有效的一种措施，因为避雷线一般直接接地，能够有效保护输配电线路不被雷直击中，除此之外还能够有效降低雷击产生的过电压，就算是被雷直击中也不用担心雷击产生的过电压会造成跳闸故障。避雷线与输配电线路还具有耦合作用，因此还能够增大耦合系数确保输配电线路的耦合作用，达到防雷效果。除常见的避雷线防雷措施，还有种避雷线通过绝缘子串再与输配电线路相连接，达到避雷线绝缘，从而更加有效的保障了输配电线路的正常运行。一般情况下，普通避雷线到三相导线的距离是不一样的，因此产生的互感也就不一样，若避雷线直接接地，互感产生的电流就会直接进入大地造成电能损耗;若将避雷线通过绝缘子串与大地保持一种相对的绝缘状态，此时就不会产生感应电流，也就不会产生