一、雷電對(duì)架空線路的危害
       作為一種自然現(xiàn)象，雷電產(chǎn)生的原因多種多樣，并且存在著非常頻繁的發(fā)生頻率，筆者所在地區(qū)每年3月-9月是雷害嚴(yán)重季節(jié)，雷害對(duì)供電線路產(chǎn)生不小的影響。10KV架空線路由于受直擊雷和感應(yīng)雷的影響會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，導(dǎo)致線路出現(xiàn)過(guò)電壓的情況。雷擊過(guò)電壓一般會(huì)比線路允許的電壓高出很多，防雷措施缺失容易使雷電過(guò)電壓在絕緣薄弱點(diǎn)發(fā)生絕緣擊穿，并在高達(dá)數(shù)千安培的工頻續(xù)流的作用下導(dǎo)致架空線路出現(xiàn)破損或者跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電力設(shè)備，引起不必要的安全事故。筆者所在區(qū)域2014年故障跳閘40起，其中雷害造成11起，占比27.5%；2015年故障跳閘30起，其中雷害造成4起，占比13.3%；2016年上半年故障24起，其中雷害造成3起，占比12.5%。雷擊事件發(fā)生之后，不但會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生很大的影響，還會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，因此應(yīng)該重視防雷工作。

二、10kV架空配電線路防雷原理
       我們?cè)趯?duì)10kV架空配電線路開(kāi)展防雷保護(hù)的過(guò)程中，主要采取疏導(dǎo)與堵塞兩種措施。其中疏導(dǎo)式防雷方式可以允許10kV架空配電線路有一定的雷擊跳閘率，以盡可能的減少雷擊事故的發(fā)生。而10kV架空配電線路堵塞式防雷保護(hù)則主要是通過(guò)盡可能的提高10kV架空配電線路承受雷擊的能力，從而最大限度的避免10kV架空配電線路在遭受雷擊時(shí)發(fā)生故障，減少10kV架空配電線路的雷擊跳閘率。在10kV架空配電線路防雷保護(hù)方式的選擇上除需要考慮10kV架空配電線路所處環(huán)境、雷擊強(qiáng)度以及其他一些因素外，還要根據(jù)防雷保護(hù)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等多方面比較確定較為適宜的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)10kV架空配電線路的防雷保護(hù)。10KV架空線路上不同的防雷裝置的效果和保護(hù)范圍不一樣，但其原理基本相同。在線路絕緣薄弱點(diǎn)附近安裝防雷裝置，在正常工作條件下防雷裝置不承受持續(xù)工頻續(xù)流，處于“休息”狀態(tài)。當(dāng)10KV線路遭受雷擊時(shí)，架空線路上傳輸?shù)睦纂娺^(guò)電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，防雷裝置形成短路通道，雷擊后的工頻續(xù)流在防雷裝置的作用下釋放到線路允許的范圍內(nèi)，保護(hù)了線路和設(shè)備又避免了線路的跳閘。

　三、10KV架空線路防雷措施
（一）防雷裝置的種類(lèi)
　　目前，針對(duì)10kV架空配電線路的防雷產(chǎn)品有多種，有垂直雙向穿刺型防弧金具、金屬氧化物避雷器、單雙極放電間隙、多腔室吹弧保護(hù)器、架空避雷線等[1]。大部分10kV架空配電線路防雷裝置的安裝無(wú)需采用額外接地的措施以增強(qiáng)防雷效果，這是由于當(dāng)10kV架空配電線路遭受雷擊時(shí)，防雷裝置將變?yōu)閷?dǎo)通元件以實(shí)現(xiàn)對(duì)于10kV架空配電線路的保護(hù)。當(dāng)防雷裝置導(dǎo)通后，10kV架空配電線路所承受的電壓主要為防雷裝置兩端的殘存電壓，從而可以最大限度的實(shí)現(xiàn)對(duì)于10kV架空配電線路的保護(hù)。
　　1、氧化鋅避雷器
　　氧化鋅避雷器是利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時(shí)流過(guò)避雷器的電流極?。ㄎ不蚝涟布?jí)），當(dāng)過(guò)電壓作用時(shí)電阻急劇下降，泄放過(guò)電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)的避雷器的差異是它沒(méi)有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開(kāi)斷的作用。但氧化鋅避雷器存在外部絕緣污閃，氧化鋅閥片老化，閥值下降等問(wèn)題，需要定期維護(hù)或更換。
　　2、放電間隙
在靠近線路絕緣薄弱點(diǎn)位置導(dǎo)線和接地端分別安裝放電間隙兩極，兩者形成一個(gè)空氣間隙。當(dāng)在架空線路上傳輸?shù)睦纂娺^(guò)電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，空氣間隙被超高電壓擊穿，在防雷裝置的高壓端和接地端之間引起閃絡(luò)，形成短路通道，接續(xù)的工頻電弧便在燃弧臂上燃燒，并將電壓能量從導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移，由于雷電波的波頭時(shí)間很短，雷電流波頭過(guò)后，空氣間隙放電會(huì)在工頻電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)自動(dòng)熄滅。但其依靠的是自然滅弧，不能確保在線路保護(hù)動(dòng)作前將電弧熄滅，不能保證線路不跳閘。
　　3、多腔室吹弧式保護(hù)器
　　雷擊產(chǎn)生的過(guò)電壓在導(dǎo)線和多腔室線路保護(hù)器之間產(chǎn)生一個(gè)大電弧，之后轉(zhuǎn)化成大量小電弧，并由兩個(gè)相鄰電極之間的小滅弧室排出。在電弧釋放過(guò)程中產(chǎn)生的高壓氣體將小電弧吹至周?chē)諝庵?，從而把電弧熄滅，最大滅弧時(shí)間可少于10毫秒。其有釋放能力強(qiáng)，保護(hù)范圍廣，免維護(hù)、預(yù)期運(yùn)行壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
　　4、架空避雷線
　　避雷線又稱(chēng)架空地線，架設(shè)在桿塔頂部的金屬導(dǎo)線，并接地良好，它能有效地將雷電的放電引入大地。架空避雷線在10kV架空配電線路的防雷保護(hù)中有所使用，可以使得10kV架空絕緣線路的抗雷擊效果增強(qiáng)，能夠使得架空絕緣線在遭受到雷擊時(shí)不被雷擊所損壞，具有投資小、安裝簡(jiǎn)易、無(wú)需維護(hù)等的特點(diǎn)，與避雷針特點(diǎn)相似。避雷線還有電磁屏蔽作用，當(dāng)線路附近雷云對(duì)地面放電時(shí)，可以降低在導(dǎo)線上引起的雷電感應(yīng)過(guò)電壓但是。避雷線的應(yīng)用需要從10kV架空配電線路的周邊環(huán)境入手進(jìn)行充分、合理的考慮，確保防雷的有效性。
　?。ǘ┓览籽b置的選擇
　　安裝防雷裝置的過(guò)程中，一般都是安裝于10kV架空配電線路絕緣子的負(fù)荷側(cè)，對(duì)于雙向供電或是環(huán)網(wǎng)供電的架空絕緣線路則將防雷裝置安裝于供電方式的負(fù)荷側(cè) [2]。10kV架空配電線路防雷裝置的安裝位置應(yīng)當(dāng)安裝在距離被保護(hù)的線路絕緣子附近并將防雷裝置安裝于10kV架空配電線路導(dǎo)線的正下方?？梢酝ㄟ^(guò)在10kV架空配電線路的全線線路上的每根桿塔上都安裝防雷裝置來(lái)提高10kV架空配電線路的防雷水平，確保10kV架空配電線路中的絕緣子不被閃絡(luò)擊穿。
　　防雷裝置的選擇，除了要結(jié)合區(qū)域的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，設(shè)備特點(diǎn)等因素外，還要結(jié)合當(dāng)?shù)乩缀Πl(fā)生的特點(diǎn)，對(duì)線路以及設(shè)備的破壞情況等進(jìn)行選型，還需要考慮經(jīng)濟(jì)性與經(jīng)濟(jì)效益，防雷裝置的安裝難度、使用壽命，防雷裝置的保護(hù)范圍及引起的線路跳閘情況等進(jìn)行選擇。氧化鋅避雷器目前是性能比較穩(wěn)定，性?xún)r(jià)比較高的防雷裝置，適合安裝的主設(shè)備如配變、開(kāi)關(guān)、電纜終端等位置，起到較好的作用，但其也有保護(hù)范圍小、自身故障等局限性和缺點(diǎn)。多腔室吹弧式保護(hù)器保護(hù)的范圍比較大，而且壽命長(zhǎng)，滅弧能力高，能在線路保護(hù)動(dòng)作前釋放雷電能量，但其價(jià)格較高，適宜安裝在雷害頻發(fā)地區(qū)。放電間隙的安裝適宜沿線多桿安裝，能起到大面積、長(zhǎng)距離保護(hù)的作用，但其釋放雷電能量的方式是通過(guò)擊穿空氣實(shí)現(xiàn)，在保護(hù)動(dòng)作前不一定能完成，仍然會(huì)引起線路跳閘，但能降低線路和設(shè)備受雷擊損壞的機(jī)會(huì)。
　?。ㄈ┙?jīng)消弧線圈接地防雷措施
　　目前，電力系統(tǒng)是中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地以及中性點(diǎn)小電阻接地等方式。10kV架空配電線路出現(xiàn)單相閃絡(luò)接地故障時(shí)，消弧線圈經(jīng)過(guò)自動(dòng)補(bǔ)償故障相容性電流之后就會(huì)導(dǎo)致接地電弧出現(xiàn)熄滅，這樣就能大大降低雷擊線路的建弧率，這樣就能保證10kV架空配電線路供電的穩(wěn)定性。如果10kV架空配電線路出現(xiàn)的故障不是瞬間故障，這時(shí)候使用消弧線圈就會(huì)導(dǎo)致線路在有故障的情況下繼續(xù)進(jìn)行工作，這樣就有可能導(dǎo)致線路出現(xiàn)短路情況的發(fā)生。因此應(yīng)該根據(jù)線路選擇不同的消弧線圈。在線圈選擇過(guò)程中，消弧線圈應(yīng)該在配電線路中，在電纜混合線和架空裸線中，如果電纜線的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，使用消弧線圈時(shí)應(yīng)該對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)考慮，消弧線圈的運(yùn)行方式應(yīng)該是小電阻接地，并且還要有零序保護(hù)進(jìn)行搭配，這樣才能順利運(yùn)行。只有正確選擇消弧線圈，10kV架空配電線路的防雷保護(hù)才能做得更好。
　總而言之，10kV架空配電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，有效防治雷害是降低配電架空線路發(fā)生瞬時(shí)故障的重要內(nèi)容。10kV架空配電線路的安全運(yùn)行與人們的生活息息相關(guān)，因地制宜做好配網(wǎng)的防雷規(guī)劃，科學(xué)對(duì)比防雷措施的選擇，不斷提高線路防雷水平，將大幅度減少配網(wǎng)線路因雷擊引起的故障跳閘，有效提高供電可靠性和安全用電水平。