配電線路防雷技術研究

林 丞

國網福建沙縣供電有限公司

配電線路防雷技術研究

林 丞

國網福建沙縣供電有限公司

隨著我國經濟和技術的不斷發展和進步，人們對電力的需求越來越強烈，同時對電力系統的安全穩定性能也提出了更高的要求。通過配電網，可以直接向各居民用戶配發電能，是重要的電能輸出網絡，因而得到的重視度也相對很高。配電線路的網絡架構復雜，絕緣性能較差，直擊雷和感應雷都能對線路直接造成損害。在雷電事故發生較頻繁的地方，就會經常出現線路損壞的現象，嚴重影響到當地供電的穩定性和安全性，配電網不能順利開展工作。因此，對于配電線路的防雷技術措施研究十分重要。

配電線路；防雷技術；電力安全

1 對配網線路進行防雷的必要性

為探討出配網線路的防雷技術措施，首先應了解雷電的產生原因及產生過程，從最根本上防止雷擊事件的發生。雷電的產生是一個非常復雜的過程，存在于大氣中的水蒸氣在遭遇冷空氣后，會在一定程度上受到上升氣流的沖擊，會使形成的水滴帶上不同的電荷，帶有負電離子的水滴會隨著氣流形成雷云，這些雷云在大氣中發生相互碰撞后會放電，從而形成雷電。雷電放出的電流值很高，可高達上百千安，溫度能達到大約兩萬攝氏度，而放電的時間卻很短，只有30至50微秒，那么在很多的時間內放出的電流使空氣迅速膨脹，并發出強光及巨大的響聲。雷云放電產生的危害極大，這是因為在放電過程中有感應電壓產生，導致金屬設備上的絕緣體很容易被擊穿，電氣設備和建筑設施受其影響也有可能遭到嚴重損壞，不僅造成巨大的財產損失，嚴重的甚至會威脅到人們的生命安全。

2 配電線路的防雷技術分析

2.1 提提高線路絕緣水平

相對于直擊雷來說，感應雷超過電壓值的幅度相對更少，但是變化波動范圍更大，這主要是由于雷電活動狀態和放電的形式有所不同。當雷電活動接近配電線路的防雷范圍之內，如感應雷進行放電，且電力波動范圍較大時，就很有可能影響到配電線路的穩定運行，甚至造成絕緣體失效。當雷電活動遠離配電線路時，出現云對云放電的現象，同時感應雷變化的幅度較小時，對配電線路造成的影響就不大，一般情況下不會阻礙配電線路的運行。感應雷超過電壓會對架空的線路產生較明顯的影響，盡管現在使用的線路大多是含有絕緣體的線路，能夠對配電線路的安全性有一定保證，但是架空絕緣線路主要是應對互相矛盾，從防雷保護角度來看，沒有很大的效果。因此，調整絕緣體的配置，最好選用放電電壓較高的絕緣體，從而保證整個線路的絕緣性能，提高配電線路防雷能力水平。

2.2 提高配電設備的防雷水平

配電線路當中，主要的配電設備有柱上開關、配電變壓器和電纜分支箱等。其中，柱上開關及其閘刀是為了保護配電線路的安全。一旦配電線路出現緊急情況，可以通過閉合或者斷開柱上開關來確保配電線路不受突發事故的影響。為了有效提高柱上開關的防雷技術水平，需要在柱上開關和閘刀兩側加裝防雷裝置，在發生雷擊時有效將電流分流出去，避免對柱上開關及閘刀造成損壞。配電變壓器，簡稱“配變”，是將交流電流的電壓進行變換，從而傳輸電能的電器裝置。按照電壓等級的不同，變壓器分為750千伏以上的特高壓變壓器、500千伏到750千伏的超高壓變壓器、35千伏到500千伏之間的普通變壓器和35千伏以下的低壓變壓器。配電變壓器基本上是電壓在10千伏到35千伏之間的變壓器，其低壓側和變壓器的外殼、低壓側中性點、高壓側變壓器，都要進行接地，形成四點接地的模式，能夠有效防范雷擊。電纜分支箱，是將電纜進行分接和轉接的裝置。電纜分支箱的兩側也要加裝無間隙的氧化鋅防雷器。氧化鋅防雷器具有防爆脫離功能，能夠在電纜分支箱出現雷擊危險的時候切斷與其他電纜分支箱之間的聯系，防止發生爆炸。

2.3 桿塔接地電阻調整

配電線路的接地電阻與線路的整體雷擊水平呈反比關系。按照各桿塔土壤電阻率的實際情況，應該適當的降低桿塔的接地電阻，從而達到適當提高配電線路耐雷擊水平的目的。這也是當前較為經濟、有效的防雷技術措施。在實際的執行過程中，要根據運行的配電線路和相關的技術要求，對全線桿塔基礎的接地電阻進行定期測量，并結合歷史數據進行對比分析。對于桿塔接地電阻超出規定或者上升趨勢較快的情況，要采取施加降阻劑、多重接地等技術方式改善接地土壤電阻率，達到降低桿塔接地電阻的目的。

2.4 安裝避雷器與消雷器

避雷器與消雷器是配電線路的重要防雷裝置。避雷器是提高配電網防雷性能的重要措施，所以一般都會在配電變壓器的高壓處安裝避雷器，保證變壓器能夠有效防雷。而為了增強整個配電線路的防雷性能，還應該在配電線路上安裝避雷器，根據實際情況，按照一定的間隔布置避雷器，尤其是在較高的桿塔以及終端桿的位置要安裝避雷器。在配電線路上安裝避雷器能夠有效的降低因為雷擊而產生的過電壓，減少配電線路因為雷擊而發生的故障。但是這種方法也存在一定的弊端，主要是安裝比較費時，并且成本支出較高，所以要想全面普及還具有一定的難度。為了解決這一問題，就需要在提高配電線路絕緣能力的基礎上，在易受雷擊災害的區段安裝避雷器，加強對該區段的重點保護。消雷器的運用同樣可以降低發生雷擊跳閘現象的幾率，具體工作原理如下：在雷云對地面發出雷電之前，消雷器就能夠感應到雷云散發在空氣當中的電荷，在自身的尖端產生完全相反的異性電荷，吸引雷電的電荷發生中合作用，降低雷電對配電線路的影響程度，從而規避雷擊跳閘事故。在配電線路上安裝避雷器與消雷器之后，還要定期進行檢測，確保避雷器和消雷器處于良好的工作狀態，對于性能下降或者出現故障、無法正常工作的避雷器和消雷器，要及時予以更換，維護配電線路的正常運行。

3 結語

電力能源是我國經濟發展不可缺少的重要戰略能源之一。只有維護電網系統的穩定運行，才能夠確保我國工業生產和居民日常生活的正常進行。雷擊作為一種常見的配電線路故障原因，對我國電網系統的安全運行造成極大威脅，給我國社會帶來了嚴重的經濟損失。我國的電力企業要加緊防雷技術的研究，彌補我國現行防雷措施中的缺陷，綜合采取多種手段，確保配電線路對雷擊的防范能力，提高電網系統的安全運行水平。

[1]袁有軍，張緒生.配電線路運行檢修技術及防雷對策[J].中國市場，2014，06：42-43.

[2]黃世和.35kV輸電線路及10kV配電系統防雷技術應用淺析[J].機電信息，2013，06：15-16.