.緒論1.1研究意義在電力系統(tǒng)中，配電網有著非常重要的地位。它通過自己的網絡向用戶配電，而且直接與用戶相連。它的功能特殊和結構復雜，使得它在使用過程中出現(xiàn)各種可靠性降低的情況，其中不可忽略的關鍵因素包括網絡結構不完善、線路維護、限電等雷擊。配電網的重要組成部分是10kV配電線路，它的供電面積大。盡管每個單獨的線段不長，總線段長度卻很長。因為這種線路很多時候都是暴露在大氣中，沒有過多的絕緣保護，也沒有相對應的防雷措施保護，所以在惡劣多雨的天氣條件下，很容易造成配電線路跳閘的現(xiàn)象，給群眾的生產帶來很大的損失[1]。如果我們能夠做到保證10kv配電線路穩(wěn)定、安全地運行，不僅可以使得企業(yè)和家庭中的用戶在日常用電方面更加暢通、安全，而且還可以做到整個配電系統(tǒng)更加安全、可靠。因此，有必要對10kv配電線路的防雷措施現(xiàn)狀問題進行深入的分析與探討，找出可能造成10kv配電網雷害的主要原因，通過計算感應雷過電壓，進一步分析找出10kv供電網在防雷措施過程中的潛在漏洞，并針對性地提出了相應改進和預防措施。1.2國內外研究現(xiàn)狀最近這些年，為了能夠更好地減少和提高雷電事故的頻繁發(fā)生率，降低人民群眾用電噪聲，使得供電系統(tǒng)和網絡更加安全可靠，國內外許多專家學者都想方設法地研究和尋找各種預防和減少雷電事故發(fā)生的方法和措施，從而更有效地維護和提高配電線路運行的穩(wěn)定性和系統(tǒng)安全。通過長期的調查和研究，目前國內外常用的防雷措施有：增加絕緣、設置避雷器、安裝自動重合閘、采用三角頂線作避雷線等。1.2.1增加絕緣性一般而言，在配電線路中，為了提高線路的絕緣性能，很多時候都是提高線路的絕緣子絕緣性能。而目前應用最廣泛的絕緣子技術方法是陶瓷橫擔。與其他不同絕緣子最大的區(qū)別是，瓷橫擔耐雷水平要好得多，一般是針形絕緣子的兩倍。因此，直線塔一般選用瓷橫擔。此外，提高輸電線路絕緣子水平我們可以通過增加絕緣子的數(shù)量、用絕緣導線替換裸式導線、更換絕緣子類型等措施。1.2.2設置避雷器避雷器安裝是10kV架空配電線路中廣泛采用的一種防雷措施。用于暫時保護各種電氣設備在電線受到自然雷擊時的流動工作具有穩(wěn)定性并且不受高瞬態(tài)或超過電壓等有害條件影響，并暫時限制其具有持續(xù)性的流動工作時間。避雷器有時也被我們稱為短路過電壓電流保護器，過電壓電流限制器。根據(jù)外殼避雷器的主要基礎作用保護結構性能和其應用發(fā)展的主要歷史，避雷器的主要品種很多，包括線型線式金屬復合氧化物外殼避雷器、非線型線式金屬復合氧化物外殼避雷器、非線型線式金屬復合氧化物外殼避雷器、非線型金屬無絕緣間隙的非線路型線式金屬復合氧化物外殼避雷器、完整帶有絕緣層的復合外套式型金屬復合氧化物外殼避雷器和可拆式外殼避雷器。避雷器主要類型包括燃氣管式管道避雷器、閥式雙管避雷器和惰性氧化鋅管式避雷器。每種通用避雷器的主要技術工作點和原理各不相同，但其中一個主要工作的原理本質都應該是相同的，即使它保護了避雷通信連接電纜和其他重要通信連接裝置安全免遭地雷損壞。管型間隙避雷器其實本身就是一種具有保護性的間隙，它由兩個串聯(lián)體的保護間隙共同結合組成，具有很高的滅弧性。一個在干燥大氣中，稱為外部滅弧間隙，其主要保護作用之一就是有效隔離外部工作電壓，避免一個產品進氣管被一個流經該產氣管子的管式工頻避雷泄露高壓電流所阻而燒壞;另一個內部間隙主要安裝在大型天然氣運輸管道內，稱為內部滅弧間隙或稱為滅火除弧隔離間隙，管式工頻避雷器的內部滅弧隔離能力與管式工頻泄露續(xù)流器的性能密切有關。這儀器是一種采用間隙式的防雷保護線路避雷器，主要用途適合于對電力供電中的線路元件進行各種防雷性的保護。閥式電阻避雷器由驅動火花閥的間隙和驅動閥片所用電阻材料組成，閥片的所用電阻材料是由專門采用碳化鋁和硅電阻材料操作制成。碳化鋁和硅復合材料焊接制成的雷電閥阻裝置可以有效率地防止接觸雷電和產生高壓，保護裝置。例如，當室內發(fā)生一種有利于雷電流的高壓時，火花閥的間隙被直接打破，閥片上高壓電阻的增大導致會使電阻值大大減小，雷電高壓電流被切斷導致直接引入雷電大地，保護了導線電纜或其他連接電氣設備的安全免除了受到發(fā)生雷電高壓電流的直接傷害。正常的工作情況下，火花閥的間隙并不會被外力擊穿，而且驅動閥片連接電阻的正常工作狀態(tài)電阻值相對較高，不會嚴重破壞影響連接到自動通訊控制線路的正常運行通訊。氧化鋅保護避雷器是它是一種用于保護避雷性能優(yōu)越、重量輕、耐大氣污染、性能穩(wěn)定的新型防雷保護裝置。它主要特點是充分利用了氟氧化鋅良好的非線性電壓伏安保護特點，使得電源流過漏電避雷器的無阻電流在正常動作運行的無阻電壓下很小(微安或毫安兩個等級);當過于高電壓電源停止正常動作時，電阻電壓會急劇向下降低，將低于過電壓的所有能源全部放電，從而可以起到漏電保護的重要效果。這種管式避雷器和我們傳統(tǒng)的管式避雷器之所以性能有很大的不同，就之處在于它們之間沒有任何抑制放電短路間隙，利用甲基氧化鋅的非線性放電特點可用來抑制放電和自動打斷短路電流。1.2.3裝設自動重合閘裝置當連接線路上的直流雷電聲和放電效應引起連接線路上的直流電弧發(fā)生短路時，斷路器自動停止跳閘，但在連接線路上的當斷路器發(fā)生短路后，電弧自動跳閘熄滅。如果在該供電線路上已經成功安裝了一次自動進行重合斷電閘的開關裝置，斷路器將在0.5秒后自動對其進行一次重合。一般情況下，電弧不會重新復燃，因此可以恢復供電，對一般用戶不會造成很大影響。自動重合閘應根據(jù)以下原則。（1）純電纜線路的故障時間是永久性的，這就直接決定了純電纜線路的自動再次重合閘無法正常投入使用。（2）因為純架空線路很多故障都是瞬間完成的，所以在純架空線路上投入自動重合閘。（3）自動重合閘的操作次數(shù)要求必須滿足設計的次數(shù)且不可多次操作。1.2.4利用三角形排列的頂線兼做防雷保護線對于中性點不接地的3～10KV架空線路，可在三角形排列頂線絕緣子上設置保護間隙。在導管頂端接線兩端絕緣子上的金屬保護板用間隙將頂線發(fā)生應力擊穿。雷擊時的接地電流主要是通過它的兩根接地電纜引地導下線直接排到它的地面，從而在此基礎上需要保護下面的兩根兩端帶有用于雷擊時的引地導下線的接地電纜。因為這種電源線路系統(tǒng)是一個帶有中性點不利于接地的供電系統(tǒng)，所以一般不會輕易造成電源斷路器的自動跳閘，因此不會導致斷路器跳閘。1.3本論文主要工作本論文研究的主要內容包括一下幾個方面：（1）10kV配電線路雷擊過電壓產生機理、計算方法及其危害。對防雷措施進行分析，并根據(jù)計算出的過電壓給出提高防雷水平的相應措施。2.10KV配電網架空線路感應過電壓的研究2.1雷電過電壓的概念雷電外部過電壓亦被有時簡稱雷電為特種大氣外部過電壓，也被有時簡稱外部大氣過電壓，是由于各種電力系統(tǒng)及其中的各種輸電通信線路，設備或供電建筑物在室外工作時經常遭受大量閃電雷擊或者其他特種雷電電壓傳感器的沖擊影響所致而引起的一個特種過程度電壓。雷電在通過電壓時所直接產生的各種雷電流量沖擊和擠波，其中的電壓流量幅值最大甚至可以同時達到1億伏，其中的電流流量幅值最大甚至可以同時達到幾十幾百萬安，因此它們對供電系統(tǒng)本身造成的安全危害極大，必須及時消除加以加強保護[2]。2.2雷電的放電過程雷電放電并不是一個過程就完成的。首先雷云是高空雷電的一個先導組成部分，當空中的一個圓形雷云逐漸接近小的大地時，雷云和這個小的大地之間也就會連接形成一個很大的圓形雷電場。由于這種靜電電荷傳感器的運動作用，使得在一個地面上很有可能會同時出現(xiàn)一種與雷云的極性電荷運動極性正好完全相反的極性電荷。例如，當雷云與目的地之間在某一個特定位置的單向放電量和電場運動強度已經分別達到25~30kv/cm時，雷云就很有可能會自然地逐漸開始向該一個位置的地進行單向放電，并逐漸發(fā)展形成一個雙向導電的雷云空氣先導通道，稱為風云雷電空氣先導。大地雷力傳感器由于發(fā)射和輸出的特殊的差異性雙向電荷分別聚焦于雷力集中的上述兩個方位尖端，在雙向雷電源的先導位置落入或落出降低高度到距離接近地面100~300m時，同時移動形成了一個垂直上行的雙向迎雷式雷電先導。當上、下兩種直流雷電電荷先導相互振動匯合時，正、負兩種電荷先導都會被強烈的短波吸引而迅速發(fā)生中和并且不斷產生強大的短波雷聲和電流，同時還可能會不斷伴隨著巨聲雷鳴或者電閃，這也就是直流電擊雷的主要短波放電處理階段。這個值的時間很短，通常只有500~100us。通常只有500~100us。在地球進入雷云主放點放電階段后，雷云中的其他部分剩余的帶電荷也將會不斷繼續(xù)沿著雷云主放點的放電通道運動方式向中國大地內部進行連續(xù)放電，從而就會產生一種類似間歇性的隆隆閃電雷聲。這個充電階段其實就是一次直接攻擊雷達和發(fā)射余暉的快速放大充電期，時間約在0.03~0.15秒，電流相對比較小，大約在數(shù)百安。2.3雷電過電壓的兩種基本形式2.3.1直接雷擊它主要指的也就是由于這些雷電直接地發(fā)射擊中了地下電氣通信線路、設備或其他地下建筑物，其中超過電壓而直接引起的強烈短波雷擊性電流經過這些放電物體上的放電管而進入水下地面，從而產生破壞性極大的熱效應和機械效應，相伴的還有電磁脈沖和閃絡放電，這種雷電過電壓稱為直擊雷。2.3.2間接雷擊它指的是一種雷電不能直接地擊中整個電力系統(tǒng)的任何一個組成部分，而是因為雷電在線路、裝置或其他物體上進行經典傳感器的電動信號感應或者是電磁傳感器的信號感應。這種雷電的過電壓也可以叫做感應雷，或者被稱做雷電傳感器[3]。研究分析結果表明，只有感應雷過電壓雷擊會使10kV架空配電線路出現(xiàn)路閃絡或故障，直擊雷過電壓造成這樣的后果不多，配電線路一般不會被雷電直接擊中而出現(xiàn)直擊雷過電壓，經調查該類事故占雷害事故的比例小于20%，而有80%的事故都是因為感應雷過電壓導致的。所以研究架空配電線路感應雷過電壓有很大的價值，本文有關防雷研究的側重點也是感應雷過電壓。 圖1感應雷過電壓形成示意圖在先導放電過程中，配電線路被先導通道與雷云之間的電場包圍，由于有靜電的現(xiàn)象的存在，導線兩端的正電荷被電場強度Ex吸引，逐漸形成了束縛電荷。而導線上的負電荷，同時也受場強的相互排斥作用不斷地向線路兩端移動，將電流泄入大自然中，有時也會借助系統(tǒng)的中性點實現(xiàn)電流的傳遞。因為先到通道與電荷的移動比較慢，由此形成的電流強度就很小。由于對地泄漏電導的導線電位與遠離雷云處的導線電位相等，在主放電階段，在架空線路附近雷電云層會對大地擊穿，先導通道中的負電荷會很快的被正電荷中和掉，電場強度也會快速減小，形成的束縛電荷會快速釋放，并且向導線兩端移動，從而形成感應雷過電壓[4]。2.4感應雷過電壓的計算2.4.1感應雷計算方法防雷技術規(guī)程建議，架空線路上的雷電感應過電壓與架空線路之間的距離不到65m，如果雷云向整個大地進行放電，計算該線路上的雷電感應過電壓的最高值，我們可以采用公式（2-1）表述：（2-1）式中 Uad——雷擊大地時感應雷過電壓最大值，Il——雷電流幅值（一般不超過100KA）；?dS——雷擊點與線路之間的距離，m。式（2-1）僅僅不過是粗糙地充分考慮了線路雷達中電流的最大幅值、線路高度等因素對感應雷過電壓的影響，未明確考慮到用于上行線路先導及向下放電的線路凸起物。2.4.2感應雷過電壓峰值計算當雷擊到配電線路的附近時，會在架空線路的三相導線上產生感應過電壓。由于主放電具有一個發(fā)展過程，因此導線上感應電Uad荷不會瞬間立即釋放，而是逐漸釋放，假設當落雷點在10kV配電線路附近的一定距離時，會在線路上產生感應過電壓。雷云落雷示意圖，如圖2所示。設雷擊點O距離配電線路正下方地C點的水平距離為s,單位m；雷電流幅值為I，單位KA；導線離地高度為?d圖2雷擊示意圖通過上述分析可得該線路的感應雷過電壓為（2-2）導線上距離桿塔中心點x處的過電壓與中心點的感應雷過電壓相同，可以把式（2-2）中s換成 即可（2-3）通過上述計算可知，雷電感應過電壓Ug與電流I成正比，與線路距離地的高度?d成正比，與雷落點到線桿之間的距離S成反比[5]。假設線路大部分為桿高為15m，在此算術中，?表110KV配電線路不同距離處感應過電壓幅值距離(m)/I(kA)10kA30kA50kA70kA90kA100kA6656.6169.1281.4349.2507.0563.57549.7149.1248.5347.4447.0496.69041.4124.5207.3209.1373.4414.715024.874.9124.4224.5224.2249.2.510KV配電線路常見雷擊事故措施研究2.5.1防雷水平與電桿高度的關系研究結果發(fā)現(xiàn)，如果在各個配電線路中，當該位置的電線桿之間高度不同時，該位置發(fā)生的雷擊頻率也不同，由圖3可以看出，在相同的雷電打擊距下，電桿越高，閃絡的電流將越大。為了大大提高線路的抗雷性能，因此應選擇盡可能低的高度的電桿，以確保線路的安全和正常運行[6]。圖3閃絡電流與桿高度關系圖2.5.2防雷水平與絕緣子的關系絕緣子器件是一種獨立的絕緣控制元件，能夠很好地在架空式輸電系統(tǒng)和線路中起著非常重要的作用。最初，絕緣子主要目的是廣泛應用于高壓電線桿，但逐步開發(fā)出懸掛于高壓電線連接塔一端的圓盤狀絕緣子。它主要是專門用來延長爬電時間和移動距離的，它通常由玻璃或者陶瓷材料制成，得名于這個絕緣子。根據(jù)DL/T620—1997顯示，我國內陸大部分地區(qū)雷電流幅值100kA的概率為7.3%，因此在深入研究各種防雷防護措施時，我們不僅可以更多地深入考慮認識到在本地配電傳輸線路中發(fā)生幅值為100kA或更小的雷電流對傳輸線路的直接影響。如果在10kV配電線路中產生的感應過電壓大于絕緣子的脈沖電壓容差值時，則感應過電壓將沿著絕緣子表面最薄弱點在空氣中閃絡，形成一個新的閃絡供電通道，造成配電線路的單相對應接地電壓短路，表2中為幾種不同的絕緣子的耐雷水平。表2不同絕緣子的雷電沖擊電壓耐受值絕緣子類型陶瓷針式絕緣子（P-15）170硅橡膠懸式絕緣子（FXBW6-10/70）230陶瓷橫擔絕緣子（S-185）250玻璃碟片絕緣子（XP-70）200由此如上表所述可知，一般配電絕緣子耐雷電壓等級峰值范圍一般在100~250kv之間，而配電線路上產生的感應過電壓峰值能達到560kV以上，遠遠超過配電線路絕緣子的耐雷最大值，因此，絕緣子容易被雷擊，配電線路易造成閃絡的現(xiàn)象，給人們生活帶來不便。為了提高防雷水平，就需要提高線路絕緣水平。2.5.3架空絕緣導線斷線為什么雷擊閃電經常有效地放電會直接雷擊破壞沒有絕緣的導線架空板式電線：首先主要原因是絕緣線的結構和造型所導致的，絕緣架空導線一般采用交聯(lián)半導電材料屏蔽和雙層交聯(lián)復合聚乙烯屏蔽材料涂層作為主要絕緣保護層，此處所需要使用的交聯(lián)半導體屏蔽材料本身也就具有單向放電特性，大氣過電壓中，容易在絕緣電線的導體中引起過電壓，并且難以沿著絕緣架空電線的導體表面結構進行磁化放電[6]；其次，雷擊后絕緣電線的電磁機制也是特殊的，造成的二次雷擊閃電斷線發(fā)生次數(shù)比較多。架空裸線雷擊時，引起閃絡事故，是因為在工頻續(xù)流的電磁力作用下，電弧會沿著導線（導體）滑移，電弧在滑動過程中釋放能量，且在損壞絕緣子或工頻續(xù)流燒斷導線之前，斷路器跳閘以阻止電弧，而架空絕緣線的絕緣層防止電弧在其表面滑移，電荷集中在擊穿點放電，如圖4所示，在斷路器啟動之前燒斷導線，因此絕緣電線的雷擊失敗率遠高于電線的雷擊失敗率。圖4相對地電弧圖2.5.4配電變壓器損壞圖5變壓器防雷保護接線圖根據(jù)DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》規(guī)程規(guī)定，在配電網絡系統(tǒng)中，配電變壓器的高低壓側均應裝設閥式避雷器以進行保護。閥式避雷器應盡可能靠近變壓器裝設，其接地線和變壓器低壓側中性點(中性點不接地時則為中性點的擊穿保險器的接地端)以及變壓器的金屬外殼三點一起接地，接地電阻通常不大于4歐姆[7]。具體接線如圖5所示。（1）配電變壓器防雷保護是一個系統(tǒng)工作。避雷器、接地方式及安裝等任何一環(huán)如果出現(xiàn)了問題，則在雷電襲擊期間保護系統(tǒng)可能會被無效，從而引起雷擊事故。農村地區(qū)配電調變防雷配電保護站在工作中，普遍只是高度重視配變避雷器在整個農村地區(qū)配電調變中的高壓側必須裝置配變避雷器，而往往忽略的是，在配變低壓側也必須同時裝置配變避雷器等重要問題(特別存在是多雷區(qū)域)。因為高壓側避雷器向大地釋放很大的雷電流時，在接地裝置上產生電壓降，作用在低壓側繞組的中性點，低壓側繞組通過低壓線路的波阻抗接地。因此，這就直接導致了整個高壓側供電繞組系統(tǒng)能夠根據(jù)其電壓變化時的頻率不同，來準確感應到比輸入更高的電壓受到直流雷擊時的電壓[8]。（2）避雷器一旦遭到破壞且沒有及時被化驗檢出。有關調查單位表示調查結果顯示一些新型避雷器在正常使用12年后還沒有真正經歷安全檢查和安裝試驗。雖然也已經有一些品牌產品已經做了一些質量合格檢測，但是其中只有12%產品是不完全合格的。由于在配電避雷器部件受到嚴重損壞后往往無法及時對其進行故障檢出，導致一些配電避雷變壓器在實際日常使用中并沒有及時得到有效保護，因此，在雷電波入侵時很容易把配電避雷器受到損壞。2.6感應雷過電壓的危害通過上述數(shù)據(jù)分析，我們就已經可以清楚地明顯看出，由于這種感應式的斷線雷電給我們的一些日常生活工作帶來了極大的不便，并且很容易在某些配電線路上直接造成斷線閃絡。對于某些大型配電部件線路上的絕緣腐蝕程度雷電水平較低的配電部件，也很容易直接造成線路斷線或發(fā)生閃絡。感應雷過電壓僅出現(xiàn)在三相導線中，并且相間也沒有電位差，因為只會對地存在閃絡。感應雷過電壓還會沿線路傳遞，有可能進入變電所(站)或配電室內，或者室內，如果波過電壓侵入，設備和人員可能會遭受雷擊。如果傳感器中的過電壓侵入到低壓系統(tǒng)，則低壓用電設備和人員安全將有機會受到威脅。3.10KV配電線路的防雷的主要措施3.1增強線路的絕緣由表2可知，絕緣子的抗雷擊強度越高，對配電線路的雷擊幾率就越低。因此提高線路的絕緣水平，可以有效的避免一定的雷擊事故的發(fā)生。為了從根本上解決10kV配電線路的防雷問題，有必要提高配電線路的絕緣水平。理想的方法是更換絕緣材料。傳統(tǒng)絕緣材料的絕緣水平相對較低，無法很好地達到防雷目的，因此我們可以使用沖擊放電電壓更強，絕緣材料等級更高來替換傳統(tǒng)的絕緣材料，這可在一定程度上改善配電線路的絕緣水平，降低配電線路受到雷擊的可能性。另外，還應認真考慮新材料的技術應用，需要與國內外著名科研公司深入合作，研究開發(fā)新型材料技術，以實現(xiàn)經濟效益高，絕緣性能強，使用壽命長的新型絕緣材料，使配電線路的絕緣水平達到國際先進水平，可以達到并適應我國復雜的氣候條件，從而提升整體的配電線路的絕緣水平。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，隨著線路絕緣水平的提高，雷電沖擊波在通風線路中找不到較弱的絕緣點并擴散到線路終端，因此終端于避雷器工作，避雷器的壽命會大大縮短，逐漸導致變壓器很容易燒壞[9]。3.2加裝純空氣保護間隙圖6可調試保護間隙純空氣保護間隙是指配電線路桿塔絕緣子旁并聯(lián)固定空氣保護柱的間隙或并聯(lián)可調固定保護柱的間隙。保護間隙的工作實際電壓比較小，略低于被保護絕緣子的工作電壓，約為90%～95%。配電保護系統(tǒng)正常運行工作時，電場強度不能完全擊穿氣隙，保護間隙不能動作；但是當配電系統(tǒng)線路一旦遇到較大雷電或超過電壓時，施加在氣隙保護差距間隙上的外力電場強度會迅速地向上升，氣隙擊穿，保護間隙動作。連接的工頻電弧在放電間隙處燃燒，以有效地起到保護引腳放電導體和內部絕緣材料層不被明火燒傷，如圖6所示純氣隙線路避雷器的主要技術特點性能有：結構緊湊、長度短、重量輕、運行可靠性高。即便這些避雷器已被丟棄了，其絕緣間隙仍然具有保護能力，同時起到機械防護和安全隔離的重要作用。缺點是在強風高壓的作用下，氣隙避雷器的間隙距離會發(fā)生變化，電極形狀必須做成電弧。3.3金屬氧化物避雷器有或沒有火花間隙的金屬氧化物分為兩種類型，壓敏電阻片是最常見的一種無火花間隙的避雷器。壓敏電阻元件是由多種氧化鋅、氧化鋁、氧化銅和其他金屬鋁的氧化物經高溫加熱電阻燒結處理制造而得形成的多晶磁性半導體加熱陶瓷電阻元件，具有理想的閥阻特性。在正常工頻電壓下，它通常會直接表現(xiàn)出作為一個很大的電阻，可以快捷有效地進行隔離和直接阻止電流，因此不需要火花間隙來熄滅工頻續(xù)流引起的電弧。在由于雷電通過電壓的巨大影響下，其最大電阻值通常會自動變得非常小，能很好地釋放雷電電流。4.綜合防雷措施的選擇4.1增強線路的絕緣根據(jù)雷電感應幅值的計算，當雷電電流幅值為100kA時，雷電點距離配電線路66m，則此線路的感應過電壓最高可達563.4kv。目前我國現(xiàn)有的10kv配電線路上的絕緣子很小，大多數(shù)是P-15針形絕緣子。如果作用于563.4kV的過電壓下，則非常容易在絕緣子表面上部發(fā)生閃絡，造成停電，發(fā)生工頻自轉短路事故。想要更好的降低線路的跳閘率，那就必須要加強配電線路的絕緣保護。但隨著線路絕緣性能水平的的提高，雷電沖擊波將會在整個線路上迅速傳播到終端，極易誘發(fā)變壓器被燒毀等事故。因此，我們可以通過考慮，可以適當加強絕緣子絕緣的程度來加強線路絕緣的選擇。同時，如果容易碰到雷擊的線段，可以考慮采用線路避雷器對受到雷擊的電流進行放電，既經濟又安全，這樣可以大大改善線路防雷性能[5]。4.2保護間隙與自動重合閘裝置配合使用從上面所述保護間隙的作用介紹中我們可以知道，保護間隙在配電系統(tǒng)中具有很好的保護作用。但是，安裝保護間隙容易造成線路的抗雷性能水平大幅度降低，與此同時雷擊建弧率和開關跳閘的風險被提高了。因此，將自動重合閘裝置和保護間隙相結合，開關跳閘現(xiàn)象的發(fā)生就會減少。采用自動重合閘設備的配電線路中，雷電自動重合閘的成功比例最高可達75%～95%。不僅是可以避免線路的永久性故障且可避免線路開關頻繁跳閘是保護間隙與自動重合閘裝置相互結合的優(yōu)點[13]。4.3安裝自動跟蹤補償消弧裝置在一個容性輸出電流超過10A的電網中，安裝一個自動跟蹤補償消弧裝置，建弧率會大大地降低，供電的可靠性也得到了保障。雷電中過電壓大而動作的時間卻很快是其中一個特點。雷擊后電流和工頻續(xù)流是引起絕緣子的熱損傷的主要是原因之一，即容性電流。某些類型的自動跟蹤補償消弧裝置，補償后剩余電流范圍可以控制在5A以下，為減少雷電輸出后的可靠消弧創(chuàng)造了條件[14]。4.4無間隙氧化鋅避雷器用于防護設備研究結果表明，沒有一個線電間隙避雷器它就會大大程度延長這種無間隙避雷器的的使用壽命。因此，在大型配電線路中，如果采用無焊接間隙的配電避雷器，不僅可能會極大地直接增加了配電線路的安全性和風險，而且因為它們的使用壽命相對較短，會直接對其導致更多的維護成本。但由于這種采用無導電間隙管的氧化鋅管式避雷器的動作殘壓相對較低，氧化鋅避雷閥體本身具有良好的100毫伏安電壓特點，動作時避雷電壓比普通電力配電站等線路避雷設備的高避雷電壓和沖擊電壓所能能夠耐受的動作電壓范圍要小[15]。它既同時具有其他任何種別的靜電防雷保護產品所不可欠缺的優(yōu)秀防雷保護性能，又同時具有一種人人不可輕易取得的防雷作用。因此，無間隙氧化鋅避雷器主要廣泛用于保護電力配電站的變壓器、支柱驅動開關、電力電纜、計數(shù)控制裝置等各種電力設備，具有明顯的配電防雷保護作用。圖7脫離器安裝示意圖二是采用了脫離器串聯(lián)無間隙氧化鋅避雷器。當避雷器損壞失效時，即在泄漏的電流已經達到規(guī)定限制值時，隔離開關動作，既能夠及時地排除故障避雷器的短路所引起的停電，又有利于工作人員及時地查找故障避雷器，以便于對其進行維護和更換。據(jù)有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，由于自動脫離器本身就是避雷器的主要附屬物，其質量參差不齊，造成了大批因自動脫離器的質量問題而引發(fā)的重大雷擊事故。例如，脫離器的塑料外殼經過長期運行后出現(xiàn)了裂紋，導致了脫離器的拒動或錯位。為避免這類現(xiàn)象，可以考慮選用帶有金屬殼體的拆卸儀，如圖7所示。4.5加強線路維護10kV配電線路的運行壓力較大，在運行過程中可能引起問題并影響配電線路的防雷性能。因此，需要加強配電線路的運行和維護。首先，需要增強維護人員的責任意識，提高維護人員的技術水平。供電所需要定期對維護人員進行培訓和考核，使維護人員意識到運行維護工作的重要性，并維護人員充分了解工作環(huán)境、設備狀況、線路情況，及時發(fā)現(xiàn)和解決線路在運行過程中出現(xiàn)的問題，并且還要組織科學合理的運維技術規(guī)范。例如進行科學排班，讓每一個區(qū)段都能夠保證有充足的人員進行巡視。并且通過科學的管理，進行區(qū)段責任劃分。讓運維人員有一定的責任意識，提升工作的積極性，保證整體的運維工作能夠順利進行[11]。還要定期對線路以及設備進行巡查，及時發(fā)現(xiàn)可能的事故災害發(fā)生點，如一些樹木整體生長過高，可能引發(fā)雷擊事故的風險等。通過早發(fā)現(xiàn)早處理，將各種風險降到最低，從而對線路進行保護，確保整體線路的安全性能得到保障。此外，應該加強電