康善斌，康剛，楊志，曾穗明，潘岐澤

（1.清遠電力規(guī)劃設計院有限公司；2.廣東電網清遠供電局，廣東 清遠 511500）

1 架空線路發(fā)生雷擊的原因

（1）線路密度太高。因架空線路本身的密度相對較大，這種高密度線路的分布下，使得架空線路非常容易遭受雷擊。例如：某地區(qū)實際土地面積只有2465km2，但為了保證電力供應，配置了400多條架空線路，這就意味著其密度達到了每公里土地就出現1km的線路，從而導致雷擊的概率迅速增加。

（2）雷擊活動較為頻繁。因某季節(jié)或者某個地區(qū)雷擊活動非常的頻繁，或者雷雨天氣較多或者處于雷雨季節(jié)的情況下，使得雷擊活動的頻率增加，從而使得架空線路經常性遭受雷擊。通常情況下，平均每年雷暴天氣在15日以內的地區(qū)，稱之為少雷區(qū)，若雷暴天氣達到了40日以上，那么就可稱之為重雷區(qū)。南方地區(qū)，尤其是在遭遇雨季時，其雷雨天氣都非常多，雷暴平均會達到130日，故其架空線路經常性會出現雷擊天氣。

（3）線路架設部位。在架空線路遭受雷擊的原因中，線路架設的位置不合理也是其中主要原因之一。伴隨著城市的發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設的推進，城市的土地利用率也因此越來越高，同時經濟價值也在增長，這就使得城市在對線路進行架設的過程中，為了不占用寶貴的城市土地資源，通常會選取空曠的山坡或者野外等區(qū)域，這些地區(qū)本身就非常容易導致線路遭遇雷擊的概率升高，加之，不少線路在架設期間并未對其地質條件等作出勘探，使一部分線路被架設在有色金屬豐富的區(qū)域，從而進一步增加了雷擊事故。

（4）線路的接地電阻值過大。在對10kV架空線路進行架設期間，若未根據線路的實際情況來進行電阻值的計算，導致電阻值過大，就非常容易致使線路在遭遇到雷擊天氣時，雷電流無法被及時導入到大地。若雷擊電流幅值的極值與雷電波陡度之間本身向配合，還可能引發(fā)反擊現象，使得絕緣子被擊穿。

（5）線路的接地電阻值過小。在架設線路中，過大可能會引起無法引流，但若過小可能會導致無法耐受雷擊現象。在線路架設過程中，為了確保線路不會遭受到污染，線路普遍會采用各種合成絕緣子，這種絕緣子本身耐受雷擊的水平就非常低，故極易發(fā)生雷擊事故。

2 10kV架空線路的防雷水平

在已經建成的10kV架空線路運行期間，當其遭遇到雷擊時，配電線路會隨之產生一個較大的電壓，我們通常將其稱之為直擊雷過電壓。這種電壓的程度、類型各不相同，其對10kV架空線路所帶來的影響也各不相同，從而致使10kV架空線路的運行穩(wěn)定性與安全性遭受到較大的影響。此外，10kV架空線路還非常容易遭遇感應雷過電壓，這是一種間接作用的直擊雷，簡單來說，就是10kV架空線路運行期間，因受到周圍磁場的影響，雷電也在隨之不斷的改變，從而使得線路因此出現感應過電壓。在雷電進行放電的過程中，一旦先導的放電線路處在一個雷云電廠和先導通道中，就非常容易引發(fā)靜電感應，從而使得雷云以及導線兩端均出現正負電荷的改變，使得先導通道一段導線向其迅速靠近，形成束縛電荷，并因此引發(fā)自身束縛電荷。若已經建成的10kV架空線路，其本身的防雷水平較低，那么就非常容易在雷電天氣遭遇雷擊事故，發(fā)生斷線故障，導致其無法正常運行。

3 避雷線的原理、作用、加裝方式及注意事項

（1）避雷線的原理。雷電實際上是一種自然現象，這是無法徹底避免的。而避雷線之所以能夠實現防雷，這是由于其主要發(fā)揮引雷的作用。避雷線是一種較為通俗的稱呼，它的工作原理實際上與避雷針是相同的，在已經架設的線路上配置金屬導線，并將其與大地連接，即可就雷電引入到大地中，為此，我們又將其稱之為架空地線。10kV架空線路在運行期間，遭遇到雷電的襲擊之后，線路會迅速出現比其本身電壓較高過電壓，但若配置了避雷線，那么雷擊通常情況下打擊在避雷線上，而避雷線能夠經由預先埋設的地下接地裝置以及電桿上裝置的金屬部分，幫助雷擊電壓實現迅速的引流，將其導入到大地，保證線路安全。

（2）避雷線的作用。避雷線通常情況下架設在桿塔的頂部位置，根據需要可配置一根或者二根，主要用于預防雷擊。在該架空線路運行期間，若遭遇到了雷擊天氣時，雷電往往會打擊在其桿塔或者導線上，若雷擊直接作用于導線，這就會致使導線迅速產生一個超出其額定電壓的過電壓，該電壓有時甚至可能會迅速升高到幾百萬伏，此時，超出其荷載范圍的電壓在經過絕緣子串時，會導致絕緣子發(fā)生“閃絡”現象，從而引發(fā)跳閘現象，甚至還可能導致停電故障。避雷線能夠有效掩蓋導線，引導雷擊落在避雷線上，再配合其桿塔金屬和地下接地裝置，促使電流得到有效引流。

（3）避雷線的加裝方法。避雷線本身有著非常強大的防雷作用，即具備了感應雷以及直擊雷的防護功能。例如：針對直擊雷的防護，針對已經建成的10kV架空線路上進行避雷線的加裝，不僅能夠充分滿足電氣距離、機械應力方面的客觀要求，還能夠將塔頂作為基點，向上合理延伸一段到塔頭，并通過金具來實現有效連接，即可促使導線橫擔與避雷線之間的距離得到相應程度的增加，從而促使避雷對導線的保護，無論是在寬度上，還是覆蓋面上都具有更好的效果。這樣一來，即便是10kV架空線路在運行過程中，桿塔遭到了雷擊，因導線與地線之間本身所具備的耦合關系，即可促使絕緣子串兩端的電壓被迅速的分擔，從而促使線路的耐雷水平因此得到有效提升。當輸電鐵塔在遭遇到了雷擊天氣之后，避雷線會對雷電流進行部分分類，加之桿塔與避雷線之間緊密的關系，這就促使桿塔的電壓能夠下降到與其相同的電壓。因受到導線耦合作用的影響，這部分電壓會直接疊加到所對應的導線上，從而實現對絕緣子串兩端電壓的迅速控制，促使其耐雷的能力因此增強。在對桿塔進行避雷線的加裝時，則應當對其桿塔的接地電阻進行盡量的控制，針對已經完成建設的10kV架空線路，其耐雷的水平與接地電阻之間本身就呈現為反比關系。若將桿塔的土壤電阻率設定為基點，將其接地，即可實現對線路的整體耐雷水平的提升，通常情況下，在避雷線加裝的過程中主要采用螺栓來進行加固，以免出現抱箍出現下滑的情況，將較為常用的避雷線安裝在鋼管的合理高度，幫助10kV架空線路的避雷水平提升。

（4）避雷線的加裝應當注意以下幾點：①避雷線的保護效果與其下方導線之間形成的角度有著直接關系，該角度越小所能夠取得的避雷效果更為顯著。若需要配置兩根避雷線，更容易獲得一個較小的保護角，10kV架空線路的運行安全性就更高，這種方法對成本的要求較高，為此目前針對10kV架空線路普遍采取加裝一根避雷線的方式處理。②針對雷擊現象不嚴重的線路以及電壓相對較低的線路，通常情況下，可在與變電所相靠近的2km范圍內進行避雷線的加裝，同時這也能夠作為變電所進線的防雷措施。③避雷線在使用期間，非常容易因風而發(fā)生振動，為此，針對大風天氣較多的地區(qū)，應當為其配置一個防振錘。④避雷線的材質則通常為鍍鋅鋼絞線，常用的截面為25、35、50、70mm2。當然截面越大其所能夠發(fā)揮的避雷效果就越顯著。

4 10kV架空線路防雷擊斷線策略

針對10kV架空線路在配置了避雷線后，為了能夠更好的保障線路的運行安全性和防雷效果，還可為其配置過電壓保護器，通過節(jié)流元件的限制作用促使工頻續(xù)流得到切斷，在限流消弧角的基礎上實現對雷電過電壓的有效控制，促使10kV架空線路在運行期間不會因雷擊電流過大而受到影響，增強運行安全性和穩(wěn)定性。除此之外，通過配置過電壓保護器，還能夠在一定程度上降低跳閘故障的發(fā)生概率。在實際運用期間，相關人員可根據已經建成的10kV架空線路的具體運行情況，經過合理的設計和計算之后，選取與其相適宜的過電壓保護器，例如嵌入式過電壓保護，其在與避雷線的相互配合下，能夠較好的彌補彼此之間存在的漏洞，促使10kV架空線路的斷線故障得到最大程度的控制，從而更好的保障其運行質量。

5 結語

總而言之，10kV架空線路在運行過程中易遭遇雷擊故障，為了能夠更好的保障其運行安全性和穩(wěn)定性，根據其實際情況為其配置相應的避雷線，能夠較好的實現引雷效果，提升運行質量。但在加裝避雷線的過程中，除了注意相關事項之外，同時還應當根據實際需要，配置相應的防震錘以及過電壓保護器，構建一個更為安全的10kV架空線路防雷保護體系，保障線路安全。