在设置防雷接地装置时，为了达到理想的防雷效果，必须通过接地网合理设置。土壤电阻率高时需要安装的接地网面积大，在防雷接地装置施工中应用爆破方式，设置深井和斜井，通过土壤交换等方式降低接地电阻的人力成本和物资成本高。文章对10kV配电线路的差异化防雷设计可以在接地体浅深度的基础上达到良好的降阻效果，更适合电力系统。
1、雷电的产生
雷电是大气中常见的放电现象。随着云内电荷的不断积累，电场分布发生变化，大气中的电场也发生变化，电场强度超过空气的放电阈值时，会发生闪电放电现象。雷云是脑放电的根源，其发生需要大规模的强上升气流。上升气流中，大钨和小冰结碰撞分别产生正电荷和负电荷。大钨有负电荷，因重力而向下下降，正电荷与小冰粒一起在上升气流中向上输送。闪电种类中对下行音的闪电研究较多，主要分为三个放电阶段。(1)先导放电过程在早期阶段以没有目标的姿态向下移动。平均发展速度只有100~800公里/秒，电流只有几十~几百安培。局部电场强度在大气脱离临界腔场时，雷云向大地发展，形成放电通道。先导通道接近地面时，地面在静电感应的作用下，感应与雷云下部相反的极性正电荷。电场强度将随着检测到的电荷量的增加而逐渐增强。空气电离后散发向上的正面先导。(2)主放电过程下行先导与上电先导接触后，促进电荷中和。这个过程会产生巨大的电流和闪光。闪电沿着先导通道从上到下发展，过程很短。反击中产生的能量给周围的电磁场带来了巨大的变化。
2、10kV配电线路差异化防雷设计
2.1集节式接地体的设计
2.1.1集节式接地体的工作原理
集节式接地体构成集节式接地网，其中包括接地集部分和按适当顺序紧密连接的多个导体。集节式接地网建设完成后，应在地下水平方向挖槽或垂直方向打洞。然后，可以将集节式接地体埋在槽中，或者放在钻过的孔里。在科学构建集节式接地体的基础上，分布在各个方向的接地集部分可以与土壤紧密结合，发挥集节式接地体的防雷作用。闪电时，通过接地组和土壤的有效连接，可以降低接地网的接地电阻，从而在闪电通过接地体后迅速完成电流分布，并将闪电能量稳定地带到地面。
2.1.2集节式接地体的应用优势
集节式接地体应用这种新型高效防雷接地装置，在接地网施工时无需挖掘大量土方，只需挖水平方向或垂直方向的地下槽即可。与应用于电力系统的其他防雷接地装置相比，可以减少土方挖掘引起的扰动，从而减少对自然环境的危害和影响。另外，由于施工过程中所需施工人员少、物力资源需求少，可以节约资源，降低防雷接地保护工程成本，从而实现防雷接地装置设置的生态和经济双重目标。
2.2配电变压器防雷接地
配电变压器主要通过安装避雷器提供防雷功能，采用三位一体接地方案，在金属基座、低压侧中性点和避雷器处置中，将接地下引线连接到接地装置。发生雷击现象时，依靠避雷装置放电现象，发挥对线路绕组的保护作用，将强冲击电压分解为部分剩余电压，防止绕组破裂导致变压器损坏。在此过程中，应控制接地引线长度，并将引线最小化，以避免因残余电压叠加而损坏电路和变压器。
2.3耦合地线设置
如果不能有效降低铁塔的避雷接地导体电阻，不能有效克服自然地形、地形等自然因素和其他人为因素，可以考虑在接地电线底部采用铁塔地线的方式。以这种方式应用，可以更好地发挥接地电线和铁塔之间的电磁耦合作用，降低接地电压的同时，对闪电产生的过电流进行分类处理，降低铁塔顶部接地电位。
2.4线路避雷器
专业的避雷线成本高，不能在配电线路上广泛普及，所以想利用避雷器提高配电线路的防雷能力。另一方面，要确定经常收到闪电的地区，一般来说，穿过塔或强闪电活动地区的电杆容易受到闪电的影响，在上述地区内的电杆上要安装线路避雷器。另一方面，根据电路的实际长度估计避雷器安装数。安装避雷器的塔遇到闪电，该塔附近土壤电阻率高，闪电电流不会顺利流入地下，会流向附近的塔，附近没有避雷器的塔会在高电流的影响下发生故障。因此，要评价配电线路的防雷能力，不仅要考虑装有避雷器的塔，还要考虑附近没有安装避雷器的塔的防雷能力。工作人员通过访问调查，将易受闪电影响的线路作为实验目标，周围土壤的电阻率很高，通过历史数据调查，发现是多雷地区。
2.5防雷线安装
防雷线的安装是最基础也是最高效的防雷手段。因此，要最大限度地防止闪电直接击中电线，减少闪电电流。配电网传输线在原地安装防雷接地线，在配电塔顶部安装接地线，覆盖地线等，受到雷击的电流可以直接流入地面。在建设防雷线时，最重要的是对防雷线的布设角度和布设质量进行具体保护，特别是在容易发生雷击事故的偏远山区。另外，预防性设计中还应综合考虑导线的纹理、形状等因素。
2.6配置浪涌保护器
(1)电力防雷方案。根据现行电力线路安全运行标准，将外部金属线路连接到配电系统所在建筑物时，应提前插入长度在10~20米以下的金属管，利用金属管将外部闪电高压传导到土地上，以保持配电系统和电力设备安全。因此，在配电系统设计中，必须在每条线路的三相进入线上安装15kA电涌保护器，电涌保护器通过引线与电线室入口平行，有效提高线路感应强度。发挥对低压配电系统的防雷功能，有效控制雷电电压。(2)二级防雷方案。应当将电涌保护器引入配电线路的防雷接地工程，并将雷电引起的过电压控制在3kA以内，从而选择电涌保护器的通过容量为45kA。浪涌保护器在线路上起作用后释放的残余压力和高强度感应形成的电流被再次释放。单相、三相线路都具有良好的应用价值，为后续其他设备的访问留出了足够的空间。对于单相电气设备，必须将电涌保护器的流入容量控制在约20kA左右，并将设备与电气设备前端连接起来，对高压静电起到有效的保护作用。
2.7采用不平衡绝缘
随着配电线路的逐步改善，线路占用问题越来越突出。为了最大限度地提高铁塔的运行效率，部分高压线采用了同级双回路施工。当配电线路遭到雷击时，应考虑一般的放电防雷保护措施是否在不能完全满足双重同步放电跳闸的基础上采用不影响平衡的电绝缘。也就是说，两个电路中复合绝缘子的总数不同，因此可以同时降低电容，以保证连续的功率分配。在打闪电配电网线路时，绝缘者切片数少的电路先闪烁，闪光后电缆起到接地线的作用，提高耦合的实际效果。随着抵抗闪电的工作能力提高，不再出现短路故障情况，配电网线路可以稳定运行。
结束语
本文提出了10kV配电线路差异化防雷设计措施。为10kV配电线路的防雷工作提供了积极的指导，对提高配电线路的防雷水平具有重要意义。
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