10k V架空线路大部分为水泥杆铁横担, 遭受直击雷和感应雷时都容易引起绝缘子的闪络或击穿, 造成相间短路导致线路跳闸, 有时还会发生烧断线事故。因此, 在山区10k V架空线路设计时, 应提前和气象部门沟通, 掌握风灾、雷害等历史气象资料, 线路走径尽可能避开多雷区。在材料选择上应采用比额定电压高一个等级的绝缘子或瓷横担, 绝缘子性能的优劣将直接影响到线路的绝缘水平, 要严把检验质量关, 防止劣质绝缘子挂网运行。多雷区尽可能使用加长型复合绝缘子。在运行过程中, 定期对绝缘子进行检测, 不合格的及时更换, 确保线路绝缘始终满足运行要求。在无法避开的多雷区, 应增设辅助防雷设施设计。个别特别高的杆塔铁横担、带有拉线的部分杆塔和终端杆等绝缘薄弱点, 应装设避雷器。
线路避雷器实际上是一个非线性电阻, 电压越高, 电阻越小。它与绝缘子并联在杆塔上, 当雷击杆塔或避雷线时, 其串联间隙放电, 保证绝缘子不再闪络, 避免线路跳闸。实践证明, 将线路避雷器应用到雷电活动强烈或土壤电阻率高、降低接地电阻有困难的山区线路, 可以大幅度提高线路耐雷水平。同时, 对降低雷电的反击及绕击均能起到较好的效果。电缆头和架空线路相连, 应采用避雷保护, 其接地引下线还应和电缆的金属外壳相连接, 接地电阻要求做到10Ω以下。
降低杆塔接地电阻可以减小雷击时电位升高。采用重新敷设接地网、增加接地极、使用降阻剂、延长敷设地线、非金属接地体模块等方式, 增加地线与土壤的接触面积, 降低接地电阻。山区线路受条件限制, 部分地段土壤层薄, 要尽可能延长接地线。使用降阻剂的线路, 由于降阻剂对接地体有腐蚀作用, 要定期进行检测, 确保接地网合格。除此之外, 还应尽量利用拉线、杆塔的金属部分做自然接地, 只有防雷与接地相互配合, 线路防雷工作才能卓有成效。
避雷线分流作用, 可以减小流经杆塔的雷电流, 从而降低杆顶电位;通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子电压;对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。为提高屏蔽效果, 避雷线对边导线的保护角尽量小, 一般在20%~30%。在雷电多发的山区线路上装设避雷线, 防雷效果明显。
防雷支柱式绝缘子防雷击断线的主要作用在于:提高绝缘子的放电距离减少线路雷击闪络率。将穿刺式防弧金具安装在线路绝缘子附近负荷侧 (背离电源侧) 的导线上, 当雷电过电压超过一定数值时, 在防护金具的穿刺电极和接地电极之间引起闪络, 形成短路通道, 持续的工频电弧在防护金具上燃烧, 保护导线免于烧伤。
线路遭受雷击跳闸一般都是瞬时性接地故障, 雷击造成的闪络大多数在跳闸后自行恢复绝缘性能, 所以重合闸成功率较高, 约为50%~80%, 装设自动重合闸装置能够快速恢复供电, 提高供电可靠性, 减少停电造成的损失。但是重合成功后, 应该适时对线路进行巡视, 及时发现雷击点, 必要时对设备进行更换和维护, 确保线路健康运行。
对于两条线路相交叉时, 其上、下导线间的垂直距离最小允许值应符合规程中规定的数值。一般10k V线路相互交叉和与较低电压线路、通讯线、闭路电视线交叉并在导线温度为40°C时, 交叉距离不得小于2m, 如果上、下距离较小, 空气间隙可以被雷电所击穿, 使两条相互交叉的线路同时发生故障跳闸, 并将引起线路断电保护的选择性动作, 从而可能扩大系统事故。
山区线路经受雷击的几率高, 情况复杂。泗水供电公司在解决山区雷害问题上, 从实际出发, 因地制宜, 综合治理, 积累了一定的经验。解决线路防雷问题要从工程设计阶段开始, 结合地形实际, 进行可行性比较, 多措并举, 切实提高线路防雷水平。另外, 要加强线路的运行管理, 及时发现和消除设备隐患, 把雷电对线路造成的损害将至最低, 确保电网安全运行。
摘要：10kV线路在县域电网中起着重要的连接作用, 线路的安全运行直接影响电网稳定和电力可靠供应, 雷击是造成10kV线路跳闸的重要因素。泗水属山区县, 山区面积占县域面积的2/3频发。2009年以来, 泗水县供电公司通过山区10kV线路防雷总结、研究、技术攻关, 取得了良好的效果, 因雷电造成的跳闸年均下降11.6%, 提高了供电可靠性, 减少了经济损失。
关键词：10kV线路,雷电灾害,线路标准
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