10kV架空配电线路的防雷设计

康善斌1，杨

志2，曾穗明2，潘岐泽2

广东清远511500；2.广东电网清远供电局，

511500）

广东清远（1.清远电力规划设计院有限公司，

摘

要：分析某镇10kV架空配电线路的实际运行情况，探讨该地区常见的雷击类型以及形成原因。结合该地区地形地势特点，从

提出相应防雷设计措施。山区、南部平原、特殊环境，防雷设计关键词：10kV；架空配电线路；雷击成因；

中图分类号：TM726.3文献标识码：BDOI：10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2019.03D.821区域基本概况

某镇作为中国非常重要的陶瓷生产基地，承担了中国绝大部分的陶瓷生产任务，其地区是非常典型的半山区地带和丘陵是地带。全镇地域面积大约为62km，地形部均属于平原地区，

一个非常典型的半山区的平原城镇。该地区除了有着丰富的陶

该镇一年之中风速最瓷产业，同时还有着非常丰富的矿产资源。大时能够达到35m/s，不存在覆冰情况，每年平均雷电日长达

90d左右，是一个雷电天气较多的区域。

2

雷击主要为感应雷、直击该地区近年来雷击跳闸的相关情况看，

雷和地电位提升。

直击雷主要是指在自然条件下，配电线路直接受到雷击的

并因此对该线路上的干扰，导致线路随之产生非常强烈的电流，

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。2.1

直击雷

2017年该镇共有完成了24回10kV线路的建设，总长度

达到了193.65km，其中架空线路的总体长度共计120.59km，平均的长度大约为8.2km，其中10kV的古水线长度总计为24.6km。每年的平均供电量大约为5.8亿kW·h，当负荷达到最高时，可以达到10万kW，而在这部分负荷中南部平原地区就占据了60%。

2雷击类型及成因

根长期以来，雷击均是致使电力系统遭受故障的主要因素。

超过60%的配电线路故障均是由于雷击据相关统计数据显示，

线路之间相互所致。在架空配电线路中，因本身处于空旷地带，此外，交错，使得遭受雷击的风险极大。10kV配电线路较其他线

路，自身的电压等级相对较低，这导致该线路的绝缘水平相对有

并因限，雷击过电压非常容易导致配电线路发生绝缘闪络问题，此引发停电故障，极不利于线路运行安全性和稳定性的提升[1]。

某镇因处于相对较为特殊的地形地势条件下，加之地下存并储了大量的有色金属，这使得该地区成为雷电的活跃性区域，

且强度也相对更大，因雷电而导致的各种跳闸问题非常频繁。从4结束语

总之，在智慧城市中应用智能视频监控技术能在提升城市

从而提升管理工管理水平的基础上，建立更加完整的监管方案，作的基本效果，为监控系统智能化发展和进步创设良好的空间，

确保创设良好的城市监管体系，实现经济效益和社会管理效益的共赢。

参考文献

［1］谢珏琪.从平安城市到智慧城市———智能视频监控技术的升级应

（综合版），用［J］.中国公共安全2014（3）：84-87.

2.2

地电位提高

在各方面因在配电线路架空过程中，在遭受到雷击之后，

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。会致使其电位因此得到了但由于雷电流在直接传到大地之后，

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

这就导的提升，甚至可能出现超出线路本身承受电压的情况，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。

雷电根据相关测算数据显示，配电线路在遭受到雷击之后，

并因此产生10赘的电阻，流随之被引入到地下，这就使得接地并升高到100kV，电压能够被迅速增强，从而导致整个配电线路的总接地电压迅速上升到200kV[2]。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

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〔编辑王永洲〕

髕髊骳设备管理与维修2019翼3（下）

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2.3

况以及线路分布情况，采取相应的雷电防护非常有必要。

感感应应雷雷

通常出现在雷雨天气，配电线路同雷电所产生的感

应力，使得雷电直接作用到线路上，并因此迅速产生大量的电磁感应和静电感应。其中电磁感应能够线路在短时间出现大量的高频电流，从而形成一个较大的磁场，导致线路的相关设备的运行受到影响，并致使整个线路陷入到故障状态。在静电感应的作用下，架空线路能够迅速产生大量的方向的雷电波和电荷，

从而使得整个配电装置因此遭受到迅速的冲击，使得配电装置的因此受到较为严重的损坏[3]。

3配电线路防雷的设计

在结合该镇的10kV线路进行设计的过程中，必须基于其

相关标准设计的要求下，再根据该镇的地形地势地质特征，提出3.1

有效的防雷设计从山该区镇配西北电线路方案部、防。

东雷北设部计

以及中北部的地势特征看，

均属于丘陵地带，有着与南部平原不同的特征，地形地势非常复杂。同时，在这个区域条件下存储了大量的有色金属，这是导致该地区线路遭受雷击损害的主要因素。为了最大程度上提升山区线路的

运行安全性，在进行防雷设计期间，

加强了对地质条件的考察，选取最佳的区域来进行线路的架设。为了能够实现对雷电的有效预防。若无法彻底避开这些区域，可结合地方的实际情况，充分考虑导线高度以及地形特点对引雷范围进行计算，从中选取相应的防护措施，以此来达到有效控制雷电灾害的效果。

在对配电线路实施保护的过程中，还应在其线路上配置相应的氧化锌避雷器，能够在有雷电时及时对电流进行吸引，

从而有效避免雷击事故。该地区因多为山区，故居民的密集程度并不

高，电力负荷相对较轻且网架相对简单，所架设的线路也相对较为稀疏，极少出现因感应雷而受到影响等情况。为此，

在进行设计期间，主要借助延长接地线或者配置相应耦合地线的处理方式来加强保护。

针对西北及东北地区等区域，表现为明显的峰高谷深，

起伏也相对较大，电阻率也相对较高。

在这个区域所架设的线路本身极易出现地电位提高的雷电灾害。

为此，在针对线路实施设计期间，必须借助阻剂来实现对接地电阻升高问题的有效抑制，以此

促使地电位提高的问题得到控制，最大程度上实现对配电设备的保护。与此同时，还应当配合对电容的适当调整，

促使地电位能3.2

够实现快速降低，从而降低配电线路所带来的该南镇部的平南原部地区平原配是电其线路最防主雷冲击问题。

要的经济、设计

文化、政治中心，故该地区的电能需求量非常大且人口也相对较多。考虑到南部地区

本身的建筑物相对较多，架空线路周围建筑物都有着较强的引

雷能力，直击雷所出现的情况相对较少。为此，针对南部平原地区在进行防雷设计的过程中，重点是加强对地电位提高以及感

应雷等的预防控制。

（1）地电位提高预防。因南部平原属于城镇地区，

故甚少出现地电位提高而导致的故障问题，但一旦发生地电位提高就会

导致周围的线路受到较大的损害，并使得配电线路与设备外科之间出现较大的电压差，使得设备装置的正常运行以及人身安全遭受到威胁。为此，针对南部平原必须加强对雷击所导致的地电位提高问题，在进行设计期间，借助设备外科接地或者接地电阻等方法，来实现对地电位升高问题的有效解决，以此达到更为显著的防护效果。

（2）感应雷预防。针对南部平原地区，

在对感应雷预防中，可通过绝缘导线防雷以及同塔多回路防雷的措施。该防雷方案能够实现大范围的防雷，并且更利于空间的节省，促使配电线路的密集3.3

程度得到有效提升[4]。针特对殊该环境镇地下形配环境较电线路为特防雷殊设的计

区域，在进行配电线路架设

过程中，同样必须重视起防雷设计。例如：在经过易燃易爆场所时，必须为配电线路配置相应的防雷装置，并注意与其保持适当的距离，落实屏蔽器的配置，以防在遭遇雷击时，

发生燃烧或者爆炸反应；在靠近大型水域的区域，

应当配置相关的绝缘装置，并在其两侧配置相应的氧化锌避雷器。针对相对较为特殊的区域，应当结合以往的相关经验来构建防雷系统，

从而最大程度上提高3.4

线路的运行安全性。就降低输配输电配线路电线的杆实塔际情的接况地来电看阻

，若杆塔的接地电阻相对较高，那么其遭受雷击的可能性也就会因此有非常大幅度的增加，那么所带来的损失也会因此增加。为此，在设计输配电路杆塔的过程中，必须对杆塔的耐雷情况以及接地电阻进行合理的计算，

使其能够形成一个反比例函数干洗，

从杆塔的实际情况出发，为其配置一个相应的土壤电阻率，并选取最佳的位置来进行施工，

这是实现对输配电线路杆塔电阻进行控制的最有效的方法。具

体实施方法：对接地体射线进行延伸，对接地体进行深埋处理，输配电线路杆塔接地体的深度应当结合实际情况来做出相应的

选择，若处于非耕地地区，那么其深度应当达到60cm以上，而针对耕地地区则深度必须超过80cm。若出现接地电阻并未达

到相关指标的情况，可以通过接地体射线进行延伸的处理方式

来实现对接地电阻的控制，然而，针对接地体射线若超出了8根的情况，那么就无需实施延伸处理。

4结语

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

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设备管理与维修2019翼3（下）

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