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10kV架空线路感应雷过电压影响因素分析作为电力系统主要组成部分的架空线，由于长期暴露在野外，极易受雷擊，造成线路故障，导致巨大的经济损失。
本文首先分析了感应雷的原理，结合常见的地形分析了架空线感应雷的受雷宽度。
其次，从闪络次数角度分析了架空线自身特性与感应雷的关系。
最后，本文分析了避雷线和避雷器降低感应雷跳闸率的效果并提出线路设计与改造的建议。
标签：架空线路;防雷;避雷线;避雷器;闪络次数;跳闸率;0 引言以广州市从化区为例，从化10kV配电网共有馈线226回，线路总长2960.8km，其中电缆线路584km，架空裸导线2198.8km，架空绝缘导线178km。
从化地区山地多，年平均雷暴日80天。
另外，线路以架空为主，容易受雷击。
2018年变电站开关总跳闸次数为263次，重合闸不成功24次，因雷击造成的跳闸事故占比5.5%。
雷击故障中，直击雷占比15%，感应雷占比85%。
因此，通过对感应雷进行分析研究，具有十分重要的意义。
1感应雷过电压的原理1.1 感应雷的形成当雷电击中架空配电线路附近的地面时，在雷电的放电过程中，空间电磁场急剧变化，是处于电磁场中的架空线路上感应出过电压。
感应雷过电压幅值的构成上，以静电分量为主。
雷电负电荷被迅速中和，使先导放电通道电场强度急剧减弱。
由于束缚导线上正电荷的电场消失，导线上的束缚电荷迅速的沿导线向两端运动，形成感应雷过电压的静电分量。
1.2 规程法计算感应雷过电压工程中实际计算按DL/T620-1997标准取值，如雷云对地放电时，落雷地点距架空导线的垂直距离S≥65m时，无避雷线的架空配电线路导线上产生的感应雷过电压最大值可按下式估算：式中：--雷击大地时感应雷过电压最大值，单位为kV;--雷电流幅值，单位为kA;--导线平均高度，单位为m;--雷击点与线路的垂直距离，单位为m。
2 10kV无避雷线线路电气几何模型原理图1为经典的EGM用于无避雷线的配电线路屏蔽保护计算时的几何模型图。
10kV架空配电线路雷击故障特性及防雷策略摘要：雷击故障是我国电网中常见的问题之一，特别是在10kV架空配电线路中雷击故障问题更为突显，不仅严重影响了配电网安全、稳定运行，还极易引发安全事故，进而给人们的生命财产安全造成巨大的损失。
鉴于此，本文将对10kV架空配电线路雷击故障特性及防雷策略进行探讨。
关键词：10kV架空配电线路；雷击故障特性；防雷策略1雷击分类1.1感应雷雷击过电压雷云在进行放电之前，线路上的正电荷逐渐吸引到靠近电场突变点附近的导线上，转变为负电荷，负电荷将会被排斥到两侧运动。
雷云在进行放电的时候，负电荷会迅速地中和，正电荷逐渐会失去束缚力，最终以电压波的形式向两端迅速传播，形成了静电感应过电压。
另外，直击雷放电逐渐会形成强大的脉冲磁场，磁力线会穿过配电线路导线与大地之间形成的电气回路，瞬间就能够产生电磁感应过电压。
静电感应过电压和电磁感应过电压会逐渐叠加，从而形成感应雷过电压，幅值可以高达400kV-500kV，远远超过了设备的雷电冲击耐压，进而出现故障，最终导致跳闸等现象的发生。
1.2直击雷其主要就是指带电的云层直接对某物进行猛烈地放电，其破坏力十分巨大。
根据我国相关规定和标准，10kV及以下的配电线路和设备并不会单独设立相应的避雷线和避雷针，其主要原因是因为直接击中配电线路的雷电比较少。
2 10kV架空配电线路雷击故障特性2.1地闪密度能够有效判断地区雷电活动强烈程度，地闪分布与10kV架空配电线路的雷击故障点之间存在密切关联每年的夏、秋两季属于多雷季节，在雷雨天气会频繁出现雷电地闪活动，配电线路受雷击危害而发生跳闸故障的概率非常高。
雷击闪络很少会重复，一旦出现雷击闪络就会导致导线挂线、避雷线悬挂点等被烧毁。
当接地引下线接地电阻值较大时，在雷击闪络后会出现明显烧毁的痕迹。
在雨季和潮湿环境下，配电线路的防雷设备老化速度会加快，防雷性能会下降，所以，应在雨季来临前加大配电线路防雷设备的检查力度，对于老旧化的防雷设备应及时更换。
10kV 配电线路雷击故障分析及防雷措施摘要:在现代的快节奏生活中，电逐渐渗透到人们的日常中，比如做饭、看电视等等，因此确保电的安全是很重要的。
这篇文章讲述的就是提高十千伏配线线路的抗雷击水平，这样才能在雷雨时候能安全使用电，给人们的生产及生命安全提供了一个重要的保障。
这篇文章就着重分析了配电线路抗击故障的原因、遭受雷击造成的危害及防雷的措施。
关键词: 10KV配电线路；雷击故障；防雷措施引言:随着我国经济实力的提高，人民的物质生活逐渐提高，对生活的质量也要求更高。
再加上现代的快节奏时代，电已经成为人们生活的一部分。
但是由于雷击天气的影响，会经常造成电路故障的发生。
现在10KV的配电网络已经是相关系统的最主要网络，正因为如此，雷击造成的影响更严重。
首先，雷击会造成线路的跳闸或者短路、断路，这直接扰乱了人们的生产生活相关的设备也有了一些的损害。
因此，必须要提高配电线路的防雷水平或者防雷设备的质量，这样才能让人们的生产生活得到一个好的保障。
1.10kV配电线路遭受雷击的形式和危害雷电是将于的水滴分布不均导致，空气对流的过程是云层上、下不部产生不等量的电荷，形成一定的电位差而形成的雷电。
10KV配电线路遭受雷击的形式大概有两种:感应雷过电压和直接雷电。
感应雷过电压又分为静电感应过电压和电磁感应雷过电压。
雷电放电时。
通道中的电荷对线路产生感应，线路上的正电荷被拉到附近的电场从而变成束缚电荷。
放电的时候又中和了导致束缚电荷又变为自由电荷，自由电话根据导线的流向而产生的电压称为静电感应过电压。
是积累，又会产生一个脉冲磁场，这个磁场线与大地之间形成回路，又形成了一个电磁感应雷过电压。
这两个电压的叠加的幅值在四五百千伏左右，已经超过了平常设备的冲击耐压，进而导致雷电事故发生。
另一种是直击雷，但是由于能直接击中配电线路情况的概率很小，所以不会在低千伏配电线路的地方设置独立的避雷装置。
由于生活中需要的各种电都是来自外部的，高压，低压、通信电缆等等一系列都是从外部引入。
10kV配电线路的雷电感应过电压特性韩军摘要：当前，10kV配电线路架设过程中防护配电线路雷电过电压现象已经成为了该领域关注和研究的重点。
实验和研究的结果表明，将地线架设置在配电线路的上方可以在满足底线和导线安全距离的基础上，有效缩短底线、导线之间的距离，从而提高接地的效果。
当接地电阻率上升时，绝缘电子的电压也会相应的降低，配电线路防御雷电的能力就会显著提升。
关键词：10kV配电线路；雷电感应；过电压特性1前言感应雷过电压易造成配电线路跳闸，从而影响电力系统安全运行，而线路上感应雷过电压的影响因素较多，有必要深入研究以减少雷击事故发生。
2当前我国10KV配电线路产生雷击的原因2.1配电线路自身具有的特性我国10KV的配电线路一般是应用在中小城市或者是县级城市的电力运输，随着我国电力设施的不断完善，传统的35KV电力系统逐渐被10KV的配电网络系统代替。
当前配电线路出现雷击过电压有两种情况：其一，雷直接击中配电线路；其二，雷击中配电线路附近的物体，因为电磁感应的存在产生了过电压。
随着10KV配电线路的使用，雷击事故已经明显减少，其本身有一定的防雷能力，但是这种配电线路会受到两种雷击过电压的影响，进而对相关的电气设备产生很大的破坏作用。
配电线路中的导线和塔杆等设施有一些金属物质，使其容易吸引雷电云层中的电荷，导致雷击事故的发生。
2.2人工设计的10KV配电线路防雷设施存在漏洞在对10KV配电线路进行设计的时候没有依据当地的实际情况以及天气的特点进行设计，这使得防雷设施的作用得不到充分的发挥，甚至还有的地方没有安装相应的防雷装置，这些都造成了防雷效率降低。
3雷电感应过电压波特性影响雷电感应过电压形成的因素包括雷电与配电线路之间的距离、雷电流波动的距离、配电线路的高度等。
除了上述的主要因素外，雷电流波前时间、回波速度、大地导电率、接地电阻等都会对雷电感应过电压的形成产生影响。
在雷电感应过电压的计算过程中，接地电阻和雷电同波速度很小，因此可以忽略不计，相应的，雷电同波速度和接地电阻在雷电过电压的变化过程中所产生的影响也很小，同样的可以忽略。
10千伏配电线路如何防雷10千伏配电线路非常复杂，一旦遭遇了雷害事件，就很难对电网进行维修管理，往往会造成重大的经济损失。
雷电是一种常见的自然现象，人们无法预测其发生的准确时间，因而给10千伏配电线路造成了很大的危害。
大量研究表明，雷害事故主要是由于线路受感应雷电过电压的影响而导致的。
因而做好10千伏配电线路的防雷措施，保证电网的安全运行迫在眉睫。
一、影响10千伏配电线路的影响因素1、感应雷过电压感应雷过电压是指架空的配电线路因周围发生闪电而产生的雷电过电压，虽然线路没有被雷电直接击中，但是导线上感应出了很多的与雷云性质相反的电荷。
事实证明，因感应雷过电压而引起的雷害事故次数占配电线]路总故障数的90%，已经成了了10千伏配电线路故障的罪魁祸首。
有文献研究表明，如果10千伏配电线路的导线离地面十米，雷击的位置与导线相距五十米，就会产生100千安的雷电电流，如果线路没有做任何的防雷措施，产生雷过电压的最大值能够达到500千伏。
若10千伏配电线路的绝缘效果不佳，就很容易被雷过电压击穿，甚至击断。
2、绝缘水平因配电线路中的因绝缘子的爆炸引起的故障率也很高。
绝缘子能否正常运行决定了配电线路的安全性，因为绝缘子决定了10千伏配电线路的绝缘水平。
因此，必须做好绝缘子的维护工作。
在10千伏配电线路长时间运行的情况下，如果没有定期地对绝缘子进行检测、维修或者更换，一旦线路出现了老化的现象，整个配电线路的绝缘水平就会大大地降低，增加了雷害事故的发生概率。
3、防雷保护安装①变压器的安装。
一旦雷过电压的数值达到了额定电压的十几倍，就会击穿变压器中性点周围的绝缘保护层。
当前国内大部分变压器的避雷器安装都选择在高压的一侧，低压侧的防雷保护很弱。
变压器防雷保护既可以安装在总熔断器的前面，又可以安装在配电线路出现的前方。
在安装的过程中，必须将避雷器的低压端接地。
由于电流型保护器后面的零线不能重复地出现接地的现象，否则一旦保护器失去了工作能力，就不能对整个线路进行防雷保护，因而低压避雷器的接地线要安装在变压器零线出现的首端。
10kV配电线路的雷害情况与防雷措施分析摘要：随着时代的进步和发展，我国电力系统发展迅速。
在电力系统中，一个非常重要的组成部分就是10 kV配电线路，它的主要功能是对电能进行分配，但是在具体实践中容易遭受到雷击，对供电可靠性造成较大程度的影响。
针对这种情况，需要应用一系列的防雷措施，以促使电力系统供电可靠性得到显著提升。
文章简要分析了10 kV配电线路的雷害情况与防雷措施，希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词：10 kV配电线路;雷害情况;防雷措施如今在配网电能分配中，非常重要的一个方面就是10 kV配电线路，它的供电质量和可靠性会对整个电网的安全稳定运行产生直接影响。
在实际运行中，诸多因素都会对10 kV配电线路供电的可靠性产生影响，影响较大的一种就是雷害。
根据相关资料表明，在本地区内，10 kV线路跳闸总数的55%以上都是雷击引起的。
因此，需要采取有效的措施，来防范10 kV配电线路雷害问题。
1 雷电的形成机制、破坏的形式及对10 kV配电线路的危害根据统计近年来雷害造成的线路故障占比为54.6%，是全区配网线路故障的主要原因。
根据相关气象资料显示，某市处于多雷区和强雷区。
该市2014年全区落雷密度3.23个/km2，显著高于同期全省落雷密度1.75个/km2，较2013年该市2.5个/km2同比增加29.2%，落雷增幅较大。
1.1 雷电形成机制雷击这种自然现象比较常见，是大气中带电粒子中和放电现象引起。
雷电产生的主要方式就是雷雨云，尽管人们还没有统一的雷电云起电机制，但是感应、摩擦、温差以及水滴破碎等可以成电已经得到了公认。
在雷电发生时，会有闪电和雷鸣现象出现。
其中，地闪的危害最大，经常会有断线、短路或者绝缘击穿等问题出现于配电线路中。
1.2 雷击破坏的形式配电线路是在空旷地带（山坡）架设，那么遭受雷击的可能性就得到了大大增加，这是因为在地面上线路比较的突出，并且有金属导线连接，其中，直击雷和感应雷是配电线路受到雷击的主要形式。
10kV配网线路防雷措施雷云击中杆塔、电力装置等物体时，强大的雷电流流过该物体泻入大地，在该物体上产生很高的电压降称为直击雷过电压。
由于线路的引雷特性，当雷击点与线路的最近距离小于65m时，雷电直击线路概率较大[1]。
雷电直击配电线路可产生远高于线路绝缘水平的过电压，通常会导致设备损坏。
（二）感应雷过电压当雷电击线路附近的大地时，导线上由于电磁感应产生过电压称为感应雷过电压。
配网线路中，感应过电压故障一般占雷击故障的 80% 以上[1]。
根据实测数据，感应过电压峰值一般可达300kV-400kV[2]。
在开阔地区，配电线路遭受直击雷概率增加;附近有高耸建筑物、构筑物或高大树木屏蔽，遭受直击雷的概率大幅下降，遭受感应过电压的概率增大。
二、配网典型雷害（一）雷击跳闸目前10kV线路通常设置了零序保护，雷击线路发生闪络后电弧持续燃烧，线路上采集到零序电流，将导致线路跳闸。
对于同杆架设的多回配电线路，在雷电直击或较高感应过电压的作用下，容易发生多回线路同跳故障。
此外，由于各回路间距离较小，若雷击闪络后工频续流较大，持续的接地电弧将使空气发生热游离和光游离，同样会导致多回短路故障和同时跳闸。
（二）线路故障1.配电线路雷击断线线路使用绝缘导线，雷击造成单相闪络或相间短路时，绝缘击穿最易发生在靠近绝缘子的位置，被击穿的绝缘层呈针孔状，并靠近绝缘子两侧特别是负荷侧。
工频短路电流的电弧弧根受周围绝缘层阻隔，固定在击穿点燃烧，在较短时间内烧断导线。
而当线路采用裸导线时，电弧在电磁力的作用下，高温弧根沿导线表面不断滑移，直至电弧熄灭，不会集中在某一点燃弧，因此不会严重烧伤导线，通常在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前，就会引起断路器动作切断电弧，因此，裸导线的雷击断线故障率明显低于绝缘导线。
由于绝缘导线易断线，宜采取雷击断线保护措施，可采取加强绝缘(如采用柱式绝缘子)、装设架空地线及安装线路避雷器(无间隙、带间隙)等堵塞式防雷措施，或安装防弧金具(剥线型、穿刺型)、放电钳位绝缘子(剥线型、穿刺型)、长闪络路径熄弧装置等疏导式防雷措施。
10kV配电线路的雷电感应过电压特性分析
10kV架空配电线路雷电防护系统的主要研究课题是雷电感应过电压现象，在10kV配电线路的架设过程中架设地线能够有效防护配电线路雷电感应过电压现象，已经成为电力领域广泛关注的话题。
相关电力研究结果显示，将地线架设在到线上方，在满足底线和导线之间距离科学要求的情况下，使底线和导线距离缩短，电杆会实现自然接地。
伴随大地电阻率增大和绝缘子闪络电压的降低，线路的雷电感应过电压闪络率将逐步提高，所以架设地线能够有效的降低线路雷电感应过电压闪络率。
标签：10kV线路；雷电；感应过电压概率分布
前言
10kV配电线路雷电故障频发的原因是架空线路的绝缘水平普遍较低。
其中绝大部分的隐患来自于雷电击中线路附近的大地或者高大建筑物时，在导线上产生的感应超过电压承受能力引发的。
早在20世纪初期，相关学者已经提出通过在架空配电线路中架设地线的方法有效防护雷迪纳感应过电压现象。
因此作者针对“10kV配电线路的雷电感应过电压特性”这一课题的研究具有现实意义。
1 雷电感应过电压
当10kV架空配电线路周围聚集高达的建筑物时，由于建筑物的高度普遍高于导线的高速度，通过建筑物的遮挡屏蔽，使导线的弧度大为减小，在雷电直接击中导线的概率相对于空旷地带的导线击中率减小。
因为高大的建筑物能够直接减弱雷电先导产生的电场，从而使局部被束缚的电荷总量降低，当雷击大地时，可以有效降低导线上产生的雷过电击。
2 雷电感应过电压的计算方式
雷电感应过电压数值的计算方式：首先，依据主放电雷电流模式计算出离雷电通道不同距离位置的电场分布；然后依据线路和电磁场的关系计算不同雷电电场在配电线路上产生的感应过电压。
随着科学的进步，FDTD（finite difference tima domain）计算模式产生并被广泛应用，FDTD计算模式能够同时对大地有限电导率和绝缘子闪络对雷电过电压的影响进行同时考虑。
相比与传统雷电过电压计算方式，可以得出准确的时域响应结果，具有创新意义[1]。
3 雷电感应过电压波形特性
雷击点距离配电线路的距离、雷电流幅值及配电线路的高度等因素都对最大感应过电压产生影响，FDTD计算结果显示，除了以上因素，雷电流波前时间、回波的传播速度、大地导电率、接地电阻等因素也会对最大感应过电压造成影响。
因为在雷电感应过电压的计算过程中，对雷电先导的同波速度以及接地电阻的考
虑较小，所以雷电先导的同波速度以及接地电阻在雷电过电压变化过程中影响不大，可以进行忽略。
3.1 最大感应过电压与雷电流幅值的关系
配电线路最大感应过电压与雷电流幅值成正比关系。
当线路高度与雷电流幅值达到一定比值时，配电线路就会发生线路跳闸反应，发生配电线路事故。
但是，如果雷击点附近的导线能够对电流开放释放通道，可以避免绝缘子串闪络跳闸，从而防止配电线路故障的发生。
3.2 最大感应过电压与大地电导率的关系
雷电感应过电压的最大影响因素是大地电导率。
电压的正负极和幅值等因素受到大地电导率的直接影响，所以大地电导率越高，电流幅值越大，电压升幅率随之增高。
由于大地是非理想化的导体，具有电阻率，只对局部产生影响。
大地电导率对高频电磁场将产生重大影响，伴随雷电波在配电线路上的传输过程，传输线路的各节点的电压都将发生改变，如果只把大地作为理想导体进行考虑，虽然能够使电波在线路上的传输过程中使电压幅值发生变化，但是波形不会受到影响，与之前的波形保持一致。
所以随着大地电导率的减小，电压幅值变小，波形就会无限放大，最终可能导致电压正负极的改变[2]。
4 雷电感应过电压的概率闪络特性分析
通过FDTD计算结果显示，当大地电导率增加时，雷电感应过电压等因素将呈现下降的趋势，从而能够有效降低配电线路雷击事故的发生概率，闪络率和闪络次数随之减少。
直击雷在导致配电线路闪络率的雷击问题中占有重要原因，因为所有的直击雷都可能造成配电线路的短路现象，当配电线路缺少高大建筑物的保护时，直击雷将成为配电线路闪络的罪魁祸首。
5 有效防止雷电过电压的策略分析
5.1 新型设备材料的应用
钢绞线是避雷线的首选材料，导线在线路架设的结构设置中，处于杆塔的最顶端，主要发挥引雷的功能。
现有配电线路架设过程中，针对高压输电路和超高压输电路，避雷线一般采用镀锌钢绞线作为原材料进行架设，常用截面一般为25mm2、35mm2、50mm2、70mm2，导线的截面越大，使用的壁垒线截面越大。
壁垒线会受到风力作用影响发生震动，而在容易发生震动的节点装置防震锤是一项有效措施。
随着电力事业的发展，国际上电力系统发达的国家在超高压线路架设过程中，开始将良导线应用到架空线路的建设过程中，主要材料是铅包钢结构的导线，具有强度高、不生锈、具有良好导电率的优点。
通过对新材料的有效应用可以有效防止雷电过电压现象的发生[3]。
5.2 安装施工工艺的改进
对保护角的有效控制是增强输电线路绕击奈雷性能的有效措施。
在线路架设过程中，采用小保护角避雷线的监控线路，能够有效降低雷击导线产生的绕击故障发生率。
有意识的减少避雷线保护角，能够增强避雷线对导线的保护功能，增大对导线的保护面积，提高对导线的屏蔽效率。
在雷电流的作用下，可以有效减少可能发生的绕击电流出现频率，从而使雷击跳闸率降低。
因此，在安装施工工艺上应当利用先进科学技术，不断进行技术创新，将避雷线的保护角大幅度降低，甚至呈现负保护角状态，将对预防绕击现象发挥重要的作用。
5.3 严格遵守技术规范
在对原有输电线路的改造过程中，虽然减小保护角可以有效降低雷击跳闸发生概率，但是改造过程将是一项复杂的工作，需要全面切断输电线路，实施对杆塔结构的改造过程，施工周期比较长、技术含量高、成本巨大、操作难度较大，所以呈现的总体经济效益不高。
新线路架设过程中，应当尽量减小保护角度，利用先进技术对杆塔进行重新规划设计。
通过将避雷线外移的方法减小避雷线和导线之间的距离，由于避雷线外移，杆间的应力将会随之增大，杆塔的质量和基础应力都会发生变化，线路的投资成本将大幅度增加。
通过将导线内移的方法减小保护角，杆塔的尺寸会随之减小，输电走廊也会随之减小，成本将有所降低。
通过增加避雷线高度的方法减小保护角，需要增设杆塔设施，从而提高了基础设施建设成本的投入[4]。
所以，在进行输电线路改造或者架设过程中，理应遵循的技术规范不可同日而语，一概而论，需要充分研究各地的地理状况、经济发展现状及电力需求，选取合适的方式进行线路改造和架设。
6 结束语
文章针对10kV配电线路的雷电感应过电压特性进行了系统分析，根据雷电感应过电压特性对防止雷电过电压的具体措施进行了阐述，总结出防止雷电过电压事故产生的有效方法。
希望通過作者的阐述，为电力系统输电线路改造和架设提供借鉴，促进我国电力事业的长足稳定发展。
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