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摘要：本文在简单介绍雷击类型及其危害的基础上，并详细分析了架空配电线路的配置方案，旨在提高架空配电线路的耐雷水平。
关键词：雷击；避雷器；接地电阻；保护间隙
0前言
架空配电线路沿途经过各种地形和气候区域，一年四季暴露在大自然环境中，极易受到各种恶劣气候的侵袭，特别是遭受雷击非常频繁。雷击一直是电网架空配电线路发生跳闸故障的首要原因之一。然而，由于雷电活动规律及线路防雷问题的复杂性，线路防雷工作仍然十分艰巨。了解和掌握雷击类型和危害，配电线路防雷措施的机理，进一步深入研究线路防雷措施的配置方案的合理性，对提高线路的安全可靠运行有着重要的意义。
1雷击类型及危害
根据大气过电压形成的物理过程，架空配电线路雷击过电压可分为两种。一是感应雷过电压，是指雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压。实测证明，感应过电压峰值最大值可达300—400kV，对于35kV及以下的架空配电线路容易造成闪络；二是直击雷过电压，是指雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引起的线路过电压，其过电压数值可达几百万伏，对电气设备危害极大。按直击雷过电压雷击线路部位的不同，又可分为两种情况：（1）反击。是雷击线路杆塔或避雷线时，雷电流通过雷击点阻抗是该点对地电位大大提高，当雷击点与导线之间的电位差超过绝缘的冲击放电电压时，会对导线发生闪络，使导线出现过电压。因为杆塔或避雷线的电位（绝缘值）高于导线，故通常称为反击。（2）绕击。是雷电直接击中导线（无避雷线时）或绕过避雷线（屏蔽失效）击于导线，直接在导线上引起过电压。
2雷击防护措施
对于雷击过电压的防范原则主要是安装防雷设备和提高绝缘水平。安装防雷设备主要是指使用避雷针、避雷线、避雷器等设备，把雷电流通过自身泄入大地，以削弱其破坏力。提高绝缘水平是指提高各种电气设备的绝缘水平，以提高其抵抗雷电破坏的能力。如果这两方面配合得好，就可减少甚至防止雷害。
2.1装设防雷装置
架空线路一般不沿全线架设避雷线，只有在雷电活动强烈地区和经常发生雷击故障的杆塔、柱上开关及电缆头均要装避雷器保护。10kV架空线路上的线路避雷器主要为氧化锌避雷器，由具有较好的非线性伏安特性的氧化锌电阻片组成而成。
氧化锌避雷器在正常工作电压下具有极高的电阻而呈绝缘状态，在雷电过电压的作用下，则呈现低电阻状态，泄放雷电流，使与避雷器并联的电气设备的残压被抑制在设备绝缘安全值以下，待有害过电压消失后迅速恢复高阻状态。氧化锌避雷器具有通流容量大、残压低、无续流，对大气过电压和操作过电压都起保护作用。但其同样具有保护范围小、全线装设的投资成本大、必须剥开绝缘层导致线芯易浸水，避雷器阀片长期承受工频电压，容易引起老化等缺点。
对于架空配电线路装设防雷装置有以下几点运维要求：（1）防雷装置应在雷季之前投入运行；（2）防雷装置的巡视周期与线路巡视周期相同；（3）避雷器的绝缘电阻和工频放电试验周期为1到3年；（4）柱上开关、隔离开关和熔断器的防雷装置，其接地装置的节点电阻不应大于10Ω；（5）接地引下线与接地装置应可靠连接，接地引下线一般不与拉线、拉线抱箍相接触。
2.2降低杆塔的接地电阻
在杆塔冲击接地电阻低于10Ω时，架空配电线路的耐雷水平还比较高，反击跳闸率也较低。一旦杆塔接地电阻超过30Ω时，仅反击跳闸率就已是要求雷击跳闸率的3—5倍。因此，降低杆塔接地电阻是提高架空线路反击耐雷水平，降低反击跳闸率的最根本有效方法。
降低杆塔接地电阻的措施有很多，如水平接地体、垂直接地体、复合接地体、外引接地体、深埋式接地体、深层垂直接地体或降阻剂，各种措施的投资和维护成本及效果各不相同。要降低杆塔的接地电阻，首先必须根据每基杆塔的实际情况，认真查看地质、地势，测试杆塔周围各个不同深度的土壤电阻率，然后根据每基杆塔的实际情况，并结合今后的运行维护成本，经技术经济对比之后采用有效的降阻措施。在选择降阻剂时，应选择腐蚀性地和降阻性能较好的降阻剂，绝不能因为采用降阻剂而加速了接地体的腐蚀速度。
运行10年以上（包括改造后重新运行达到该年限）的杆塔地网按照不低于5%的比例抽样开挖检查接地网的腐蚀情况，对历次测量结果进行分析，找出接地电阻变化较大者及时进行改造。改造线路原则上不使用化学阻剂；已采用降阻剂的杆塔，应缩短开挖检查周期。此外，杆塔接地电阻的测量方法必须规范，及时对接地电阻偏高的杆塔进行改造，这才是降低杆塔接地电阻工作的重点。对于已符合标准的杆塔没有必要再付出高昂的代价去获取更低的接地电阻。
另外，在土壤电阻率较高的地区周围如有可利用低土壤电阻率的地区，为了减少冲击接地电阻，可以采用外引接地体。
2.3采用合适的绝缘子
绝缘子是配电线路上重要的元件之一，其将导线和大地绝缘起来。（1）对原架空线路的绝缘子进行改造或采用新型的高耐雷合成绝缘子。对合成绝缘子串的部分下伞裙进行金属贴膜以提高合成绝缘子的纵向电容达到改变电位分布的效果，从而将绝缘子耐受雷击过电压的峰值提高20%。（2）针对二级雷区及以上地区，应用双串绝缘子或大盘径绝缘子替换一般的绝缘子。
架空线路绝缘子在运行过程，若使用时间过长，由于环境污染或内部介质质量降低，又或者雷击绝缘子击穿导致导线对杆塔等绝缘降低，带电导线对地失去绝缘，将造成接地短路或相间短路故障。绝缘子发生故障容易造成线路供电中断。所以，需不定期对10kV绝缘子进行清洗和更换。
2.4安装可调试式过电压保护间隙
图1可调式过电压保护间隙安装图
如图1所示，将可调试过电压保护间隙并联在架空线路的绝缘子串两端。当雷击架空线路时，由于间隙冲击放电电压比绝缘子串的雷击放电电压要低，可调式过电压保护间隙先放电，从而避免了电弧灼伤绝缘子，同时有效了防止雷击架空线路而发生断线时间。保护间隙在发生雷击放电时，由于是纯空气间隙击穿，去游离性能强，不仅有利于电弧的熄灭，且可迅速恢复间隙绝缘，有效降低雷击建弧率及提高重合闸成功率。
2.5优化中性点接地方式
根据不同的配电线路网络结构优化中性点接地方式。（1）架空配电线路宜采用中性点经消弧线圈的中性点接线方式，不仅可以消除谐振过电压，还有效降低雷击建弧率；（2）当配电线路为电缆和架空线路混合时，考虑到电缆线路故障不是自恢复性故障，应根据电缆长度来决定是否投入消弧线圈。当电缆长度小于等于50%线路长度时，应慎投消弧线圈；当电缆长度大于50%—70%时，应采用经小电阻接地并配合零序保护方式，而不是投入消弧线圈。
3结束语
配置合理的防雷措施，是提高架空配电线路防雷水平的必要手段。因此，根据架空线路的所在地区及其特点选择合理的防雷配置方案，对配电网的安全运行有着重要的影响。
参考文献：
[1]GB11032-2000.交流无间隙金属氧化物避雷器[S].2000.
[2]广电生部［2016]300号广东电网有限责任公司中压架空线路防雷改造技术导则（试行）.