1目的及意义

1.1 选题的背景

随着人民生活水平的提高，人们对于电能的依赖越来越多，对于电能的质量要求也越来越高。配电网作为直接向广大电力用户分配电能的重要一环，其稳定运行也是保证供电质量的基本要求。而雷电的发生可能会给输电线路带来巨大危害，比如绝缘子闪络事故。特别在山区、交通不便的地区，巡视及查找故障是非常不方便的。尤其在高海拔地区，因为地理位置特殊，雷电与大风暴雨经常同时出现，很容易造成电力事故，严重时甚至会危机人们生命财产的安全。

电网中的事故以输电线路的故障占大部分，输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是在山区输电线路中，线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的。据运行记录，在配电线路跳闸事故中，雷击导致的事故占总体事故的70%-80%。尽管科学技术发展迅速，但是雷害事故仍然无法完全避免，只能采取一些预防措施降低雷击的概率，减少雷击可能造成的危害。当雷害事故发生时，雷击过电压会很高，甚至超出电气设备的绝缘能力，进而会出现跳闸的现象，最终导致周围区域的电力供应中断，严重时甚至会导致火灾事故和触电事故，造成人身伤亡和财产损失。

10kv架空配电线路作为山区配电网的重要部分，与山区人民的用电质量及日常生活息息相关。而10kv架空配电网电压等级较低，绝缘能力不够，又分布广泛，因此10kv架空配电线路防雷是一个十分重要的课题。目前10kv架空配电线路多采用安装避雷器、架设耦合接地线、控制杆塔接地电阻等方式进行避雷防雷，很少采用架设避雷线的方法避雷。而避雷线不仅可以起到避免雷电直接击中导线的作用，还能起到分流作用，降低经过杆塔的雷电流和塔顶电位，并发挥耦合作用与屏蔽作用，能够很好的提高高山地区和雷电活跃区的输电线路的防雷能力。

1.2选题的目的和意义

10kV架空配电线路在电力系统中占有重要地位，当其受到雷击时，可能会造成线路断线，甚至导致安全事故。因此，提高10kV架空配电线路网的防雷能力，对于保证电力系统安全运行具有重要意义。

城市内部电杆不高，且受到城市建筑和野外树木的屏蔽，雷击机会较少，所以城市10kV架空电力线路一般都不装设避雷线,主要利用避雷器进行防雷避雷，以免线路在雷击过电压下发生损坏。当10kV电力线路受到雷击时，由于电磁感应而在导线上出现过电压，往往会比电力线路电压的两倍还高，导致10kV线路绝缘破坏而发生事故。但是避雷器可能会因为质量问题或是维护不到位而被击穿，击穿后需要停电进行维修，会降低供电可靠性。且山区经济条件有限，又因为10kV架空配电线路自身局限以及没有装设有效的避雷装置等原因，使得雷雨季节，山区的10kV架空配电线路极易受到雷电的威胁。相对于整体来讲，我国10kV配电线路的建设并没有得到相关部门的重视，进而导致财政支持力度比较小，尤其在高山地区，防雷水平还比较低，大部分10kV配电线路的防雷措施和防雷装置的设施工作并没有到位。

由于雷电直接作用在线路导线上时的电压非常大，而避雷线能有效避免雷电直接作用于导线，同时会对雷电流形成分流，使杆塔流入的雷电流降低并减小塔顶电位。避雷线在防止雷电直击和提升线路耐雷水平方面具有显著的效果，且在110 kV及以上等级输电线路的防雷中已经得到了广泛的应用。 110 kV及以上等级输电线路沿全线架设避雷线，而配电网由于线路分布复杂、杆塔尺寸小等缺点，在10 kV配网中架设避雷线较为少见。由于避雷线对导线的耦合作用和屏蔽作用可明显降低导线上的感应过电压，在部分雷害集中、 重要跨越、 人口稠密地区架设避雷线是可行的。

本文研究避雷线在不同雷击情况下的作用，并计算分流系数。由于避雷线分流系数的大小会直接影响到入地短路电流的计算，而由入地短路电流所产生的接触电压和跨步电压会危害电气设备及系统的安全稳定运行，甚至危及到人身安全。因此将避雷线分流系数纳入考虑中，会对确保线路的安全稳定运行产生重要意义。

1.3研究现状和发展趋势

对于10kV配电网络，目前国内外配电线路防护措施主要有加强绝缘、架设氧化锌避雷器、采取经消弧线圈接地方式、架设放电绝缘子、架设过电压保护器等。