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【摘 要】随着我国经济的快速提升，人们对电力使用需求的可靠性和稳定性要求变得越来越高。配电线路以及设备出现故障不仅会给人们的生活带来不便，同时也会给企业造成巨大的经济损失，进而降低电力公司供电服务的水平。近些年来因为雷电所导致的电力事故层出不穷，在整个电力事故原因中占据很大的比例，所以我们要对配电线路设置中的防雷工作进行探讨，提出相应的防范保护策略。
【关键词】架空配电线路;雷击;防治措施
1雷电的破坏
（1）雷电感应。天空中的带电云层和与大地之间产生的巨大静电场。在雷击作用下出现大范围的电力释放，当正负电荷与附近地面中的导体、电力线路以及金属设备相接时，就会产生束缚电荷。由于无法快速疏散电荷而形成了感应过电压。尤其是当雷击放电与输电线路相交时这种感应器过电压的数值可达到数百千伏，瞬间导致整个电力网络中的线路由于电流和电压过大出现绝缘闪络的现象，进而影响到整条线路上的所有连接的电气设备受到破坏。
（2）直接雷击。当雷电直接击打在架空电线路或是与建筑物接触时，强大的雷电所造成的电波会沿着输电线路直接进到建筑内部。同时高电位以及闪络放电的原因造成室内电气设备的损坏。雷电生成的电流值和电压数值非常高，低则几万伏瞬间电压值可达到几百万伏。而且它出现的时间非常短暂，短时间所释放出的巨大能量从功率角度来看具有强大的破坏力。
2雷击类型及成因
2.1直击雷
直击雷主要是指在自然条件下，配电线路直接受到雷击的干扰，导致线路随之产生非常强烈的电流，并因此对该线路上的相关配电装置带来直接的损害。雷电直接击中杆塔顶部是该地区最普遍的雷击现象，这使得其大量的杆塔在这个过程中受损或者被击毁，同时配电线路也因此被迅速破坏。
2.2地电位提高
在配电线路架空过程中，在遭受到雷击之后，在各方面因素的共同作用下并未被击毁，并且还能够处于正常运行状态。但由于雷电流在直接传到大地之后，会致使其电位因此得到了迅速的增强。地电位的增强可致使接地电压因此得到了迅速的提升，甚至可能出现超出线路本身承受电压的情况，这就导致配电设备遭受损害，严重情况下还可导致整个线路均陷入到瘫痪状态下。
根据相关测算数据显示，配电线路在遭受到雷击之后，雷电流随之被引入到地下，并因此产生10Ω的电阻，这就使得接地电压能够被迅速增强，并升高到100kV，从而导致整个配电线路的总接地电压迅速上升到200kV。在这种情况下，若不及时将线路切断，那么过高的电压会导致其周围的配电装置在短时间内就被烧毁，从而使得整个配电网的运行受到较大影响。
雷击本身属于一种自然天气反应，但其产生实际上是一个电荷放电的过程，瞬间产生的雷电电压也能够迅速增加达到400kV，这远远超出架空配电线路所能够承担的额定电压，一旦配电线路遭受到雷电的影响，就极易发生相关配电装置被损毁的情况，从而致使整个线路无法正常运转。为此，在对架空配电线路进行设计的过程中，结合其所处的地理环境、地形地质情况以及线路分布情况，采取相应的雷电防护非常有必要。
3防雷的措施
3.1科学合理规划设计送电线路
为有效提升送电线路发展建设防雷能力，首先，最为根本的是对线路自身基础设备设施做出保障，线路传输系统的基础设备设施建设需最大程度减小引发雷击范围，从而对地理位置进行规划有效降低雷击情况的发生。比如，基础线路建设阶段，需尽可能排除水资源、矿产资源等区域，增强送电线路邻近区域的绝缘范围，确保传输稳定不受影响。又如，某地区线路基础设备设施建设阶段，对施工区域采取仔细勘察，对线路基础设备设施建设进行科学合理的规划设计，有效减小线路实际运行阶段雷击跳闸等现象的发生概率。
3.2合理选取绝缘
对于送电线路，绝缘配合需对电气设备荷载电压以及保护装置特点和绝缘耐受性等因素进行综合全面的考量与分析，合理明确设备设施的实际绝缘能力，减小绝缘引起的问题，使设备设施的检修维护更加方便，节约建造成本。选取绝缘子串数量时，需确保破坏强度较高，绝缘强度较强，承受过电压能力优秀。选取塔头绝缘，考虑大气环境与绝缘子串通空气间隙之间存在的放电电压，由于空气密度与湿度会对电压产生较大影响，空气密度与湿度较大情况下，放电电压相对较大，湿度一定情况下，绝缘表面可形成闪络现象。
3.3架设避雷线
架设避雷线防雷措施，在送电线路应用较为普遍，避雷线可以有效防止雷电对导线部分造成雷击，还可以对电流进行有效分离，减小杆塔存在的实际雷电电流，从而减小塔顶位置存在的实际电位。耦合导线，则能够减小绝缘子存在的有效电压;屏蔽导线，可以降低导线实际存在有效感应过电压。通常情况下，线路电压较高时避雷线实际效果较为明显，与此同时，避雷线成本相对较低。规范标准明确要求，高压送电线路避雷线设置应进行全线设置。
为增强避雷线屏蔽导线的实际效果，使雷电无法绕过避雷线对导线造成雷击，需减小绕击率。避雷线边导线保护角范围需规定为20°～30°之间较为适宜，高压线路设置为20°上下较为适宜，特高压线路以及超高壓线路设置应不高于15°为适宜。
3.4安装避雷器
（1）无间隙型。避雷器同导线之间采取直连，对电站型避雷器做出借鉴与延续，带有稳定的吸收冲击能量，运行与操作电压情况下，无放电延时与串联间隙不发生动作，避雷器自身不带电，排除电器老化问题;串联间隙上部与下部位置电极为垂直设置，放电特性无变化、分散性较小等特点。（2）带串联间隙型。避雷器同导线之间采取空间间隙进行有效连接，雷电电流出现则会承受工频电压产生的作用，可靠性良好运行期限较长等特点。带串联间隙型应用较为普遍，间隙存在的隔离效果，避雷器不需要考虑运行电压与老化问题，故障问题对线路运行不产生影响。
3.5减小接地电阻
杆塔接地电阻增加的主要因素包括：（1）接地体发生腐蚀现象，特别是山区环境酸性土壤或是风化土壤情况下，较易产生化学反应腐蚀，连接点位置腐蚀情况最为严重。（2）山坡坡带位置，雨水冲刷作用导致水土流失对线路稳定性造成影响。（3）外力形式造成破坏，接地引下线或是接地体出现丢失情况或是遭到外力破坏。接地电阻同耐雷能力存在反比关系，参考土壤电阻率，最大程度减小接地电阻，成为提升耐雷能力的重要方式。
具体措施包括：（1）对线路测试不符标准接地电阻做出全面仔细的再次检测，对土壤电阻率做出检测。（2）对检查不符标准的杆塔放射线进行开挖，进行合理铺设，对接地线进行合格连接。然后，对未设置接地引线的杆塔进行焊接，地接地电阻进行再次测试，对不符标准杆塔进行再次建设。（3）对设置接地电阻但不符标准杆塔，添加降阻模块采取优化升级处理。
结论
在10kV架空配电线路的设置过程中，应当认识防雷设计在其中的重要性，同时也是保障线路实现安全运行的重要方法。结合当地的具体情况，在对地形地质条件进行综合考察之后，在进行相关防雷方案的设计，并配置相关的防雷装置，从而实现对雷击事故的控制，为整个配电线路构建一个安全的运行环境。
参考文献：
[1]邓宇辉.10kV架空配电线路感应雷过电压防护探究[J].机电信息，2014（36）：41-42.
[2]马国军.如何确保农村10kV架空配电线路的安全运行[J].广东科技，2014，23（18）：75-76.
[3]郭布鲁.煤矿10kV架空配电线路综合防雷技术研究[J].煤矿现代化，2014（3）：31-32，35.
（作者单位：国网山西省电力公司阳泉供电公司）
【关键词】架空配电线路;雷击;防治措施
1雷电的破坏
（1）雷电感应。天空中的带电云层和与大地之间产生的巨大静电场。在雷击作用下出现大范围的电力释放，当正负电荷与附近地面中的导体、电力线路以及金属设备相接时，就会产生束缚电荷。由于无法快速疏散电荷而形成了感应过电压。尤其是当雷击放电与输电线路相交时这种感应器过电压的数值可达到数百千伏，瞬间导致整个电力网络中的线路由于电流和电压过大出现绝缘闪络的现象，进而影响到整条线路上的所有连接的电气设备受到破坏。
（2）直接雷击。当雷电直接击打在架空电线路或是与建筑物接触时，强大的雷电所造成的电波会沿着输电线路直接进到建筑内部。同时高电位以及闪络放电的原因造成室内电气设备的损坏。雷电生成的电流值和电压数值非常高，低则几万伏瞬间电压值可达到几百万伏。而且它出现的时间非常短暂，短时间所释放出的巨大能量从功率角度来看具有强大的破坏力。
2雷击类型及成因
2.1直击雷
直击雷主要是指在自然条件下，配电线路直接受到雷击的干扰，导致线路随之产生非常强烈的电流，并因此对该线路上的相关配电装置带来直接的损害。雷电直接击中杆塔顶部是该地区最普遍的雷击现象，这使得其大量的杆塔在这个过程中受损或者被击毁，同时配电线路也因此被迅速破坏。
2.2地电位提高
在配电线路架空过程中，在遭受到雷击之后，在各方面因素的共同作用下并未被击毁，并且还能够处于正常运行状态。但由于雷电流在直接传到大地之后，会致使其电位因此得到了迅速的增强。地电位的增强可致使接地电压因此得到了迅速的提升，甚至可能出现超出线路本身承受电压的情况，这就导致配电设备遭受损害，严重情况下还可导致整个线路均陷入到瘫痪状态下。
根据相关测算数据显示，配电线路在遭受到雷击之后，雷电流随之被引入到地下，并因此产生10Ω的电阻，这就使得接地电压能够被迅速增强，并升高到100kV，从而导致整个配电线路的总接地电压迅速上升到200kV。在这种情况下，若不及时将线路切断，那么过高的电压会导致其周围的配电装置在短时间内就被烧毁，从而使得整个配电网的运行受到较大影响。
雷击本身属于一种自然天气反应，但其产生实际上是一个电荷放电的过程，瞬间产生的雷电电压也能够迅速增加达到400kV，这远远超出架空配电线路所能够承担的额定电压，一旦配电线路遭受到雷电的影响，就极易发生相关配电装置被损毁的情况，从而致使整个线路无法正常运转。为此，在对架空配电线路进行设计的过程中，结合其所处的地理环境、地形地质情况以及线路分布情况，采取相应的雷电防护非常有必要。
3防雷的措施
3.1科学合理规划设计送电线路
为有效提升送电线路发展建设防雷能力，首先，最为根本的是对线路自身基础设备设施做出保障，线路传输系统的基础设备设施建设需最大程度减小引发雷击范围，从而对地理位置进行规划有效降低雷击情况的发生。比如，基础线路建设阶段，需尽可能排除水资源、矿产资源等区域，增强送电线路邻近区域的绝缘范围，确保传输稳定不受影响。又如，某地区线路基础设备设施建设阶段，对施工区域采取仔细勘察，对线路基础设备设施建设进行科学合理的规划设计，有效减小线路实际运行阶段雷击跳闸等现象的发生概率。
3.2合理选取绝缘
对于送电线路，绝缘配合需对电气设备荷载电压以及保护装置特点和绝缘耐受性等因素进行综合全面的考量与分析，合理明确设备设施的实际绝缘能力，减小绝缘引起的问题，使设备设施的检修维护更加方便，节约建造成本。选取绝缘子串数量时，需确保破坏强度较高，绝缘强度较强，承受过电压能力优秀。选取塔头绝缘，考虑大气环境与绝缘子串通空气间隙之间存在的放电电压，由于空气密度与湿度会对电压产生较大影响，空气密度与湿度较大情况下，放电电压相对较大，湿度一定情况下，绝缘表面可形成闪络现象。
3.3架设避雷线
架设避雷线防雷措施，在送电线路应用较为普遍，避雷线可以有效防止雷电对导线部分造成雷击，还可以对电流进行有效分离，减小杆塔存在的实际雷电电流，从而减小塔顶位置存在的实际电位。耦合导线，则能够减小绝缘子存在的有效电压;屏蔽导线，可以降低导线实际存在有效感应过电压。通常情况下，线路电压较高时避雷线实际效果较为明显，与此同时，避雷线成本相对较低。规范标准明确要求，高压送电线路避雷线设置应进行全线设置。
为增强避雷线屏蔽导线的实际效果，使雷电无法绕过避雷线对导线造成雷击，需减小绕击率。避雷线边导线保护角范围需规定为20°～30°之间较为适宜，高压线路设置为20°上下较为适宜，特高压线路以及超高壓线路设置应不高于15°为适宜。
3.4安装避雷器
（1）无间隙型。避雷器同导线之间采取直连，对电站型避雷器做出借鉴与延续，带有稳定的吸收冲击能量，运行与操作电压情况下，无放电延时与串联间隙不发生动作，避雷器自身不带电，排除电器老化问题;串联间隙上部与下部位置电极为垂直设置，放电特性无变化、分散性较小等特点。（2）带串联间隙型。避雷器同导线之间采取空间间隙进行有效连接，雷电电流出现则会承受工频电压产生的作用，可靠性良好运行期限较长等特点。带串联间隙型应用较为普遍，间隙存在的隔离效果，避雷器不需要考虑运行电压与老化问题，故障问题对线路运行不产生影响。
3.5减小接地电阻
杆塔接地电阻增加的主要因素包括：（1）接地体发生腐蚀现象，特别是山区环境酸性土壤或是风化土壤情况下，较易产生化学反应腐蚀，连接点位置腐蚀情况最为严重。（2）山坡坡带位置，雨水冲刷作用导致水土流失对线路稳定性造成影响。（3）外力形式造成破坏，接地引下线或是接地体出现丢失情况或是遭到外力破坏。接地电阻同耐雷能力存在反比关系，参考土壤电阻率，最大程度减小接地电阻，成为提升耐雷能力的重要方式。
具体措施包括：（1）对线路测试不符标准接地电阻做出全面仔细的再次检测，对土壤电阻率做出检测。（2）对检查不符标准的杆塔放射线进行开挖，进行合理铺设，对接地线进行合格连接。然后，对未设置接地引线的杆塔进行焊接，地接地电阻进行再次测试，对不符标准杆塔进行再次建设。（3）对设置接地电阻但不符标准杆塔，添加降阻模块采取优化升级处理。
结论
在10kV架空配电线路的设置过程中，应当认识防雷设计在其中的重要性，同时也是保障线路实现安全运行的重要方法。结合当地的具体情况，在对地形地质条件进行综合考察之后，在进行相关防雷方案的设计，并配置相关的防雷装置，从而实现对雷击事故的控制，为整个配电线路构建一个安全的运行环境。
参考文献：
[1]邓宇辉.10kV架空配电线路感应雷过电压防护探究[J].机电信息，2014（36）：41-42.
[2]马国军.如何确保农村10kV架空配电线路的安全运行[J].广东科技，2014，23（18）：75-76.
[3]郭布鲁.煤矿10kV架空配电线路综合防雷技术研究[J].煤矿现代化，2014（3）：31-32，35.
（作者单位：国网山西省电力公司阳泉供电公司）