中壓配電網架空線路差異化防雷措施探究

覃忠民

摘 要：中壓配網線路點多面廣，遭受雷電的襲擊破壞機率相對較高，特別是復雜地形區雷擊故障較為明顯，因地制宜地采取差異化的防雷對策保護中壓配網架空線路的安全非常迫切。本文主要結合君堂鎮區的具體情況，分析、探討及實施差異化的中壓配網架空線路防雷對策。

關鍵詞：差異化；中壓配網；架空線路；防雷措施

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A

一、君堂鎮區概況

恩平市屬于多雷區，君堂鎮鎮雖然處于丘陵地區，但雷電卻十分活躍。2014年君堂供電所公用線路雷擊跳閘13次，燒壞配變3臺，擊斷導線一處，擊穿避雷器3只，其中10kV清湖線雷擊故障6次，燒壞配變兩臺，擊斷導線一處，擊穿避雷器兩只。該線共36.13km，擔負著君堂鎮6個村委會共6786戶用戶的供電任務，其中#1-25塔與10kV君江線、東成線同桿塔架設，#25-100塔與10kV東成線同桿塔架設。所以10kV清湖線的每一次故障很可能都成為五級考核事件，直接或間接故障也都對鄰鎮東成鎮造成較大影響，影響范圍廣，維修難度大。2015年年底，針對清湖線特點，安裝固定外串聯間隙避雷器（帶并溝線夾）中壓架空裸導線防雷裝置247套（每隔一基桿安裝一組，每隔500m兼裝計數器一組），經一年運行檢驗效果良好，只發生雷擊故障1次，燒避雷器一只。

二、基于差異化的中壓配電網架空線路防雷措施

1.中壓架空裸導線防雷裝置配置原則

中壓架空裸導線防雷裝置應選用固定外串聯間隙避雷器（帶并溝線夾），具體配置原則見表1。

2.固定外串聯間隙避雷器的應用

中壓架空絕緣導線防雷裝置應選用固定外串聯間隙避雷器（帶穿刺線夾），強雷區、多雷區和中雷區應每基安裝一組，少雷區無需安裝。臺架變壓器及柱上開關防雷裝置應選用無間隙金屬氧化物避雷器。臺架變高低壓側均需配置無間隙避雷器，前后各一基桿塔配置固定外串聯間隙避雷器，柱上開關兩側均需配置無間隙避雷器，前后各一基桿塔配置固定外串聯間隙避雷器。配變臺架高、低壓側均須安裝無間隙避雷器，且高壓避雷器接地端、低壓避雷器接地端、配電變壓器低壓繞組中性點和外殼，須采取四點聯合接地方式。

3.做好防雷接地

利用鋼筋混凝土電桿或鐵塔的自然接地作為防雷接地，接地電阻大于30Ω的桿塔應設置專門接地，對新投運桿塔接地裝置，須選用Ф16圓鋼，將桿塔接地引線的位置提高到離地4m以上，臺架接地引線的位置提高到離地2.5m以上，以減少引下線被盜發生。現有不滿足要求的接地裝置，視負荷重要程度，結合線路綜合停電逐步進行改造。配置無間隙避雷器的桿塔應設專門接地，臺變防雷接地電阻應不大于4Ω，柱上開關防雷接地電阻應不大于10Ω。人口密集地區的桿塔，原則上應設置專門接地，并保證接地電阻不應大于10Ω。鋼筋混凝土電桿接地方式示意圖如圖1所示。

4.安裝過電壓保護器

過電壓保護器是一種科學的保護性設備，主要由非線路電阻限流元件構造而成，雷電突襲、事故頻發狀態下，可能形成放電短路，引導電流逐漸向非線性限流原件中流動，正弦波則會被慢慢升級為尖頂波，從而控制放電強度，當雷電來襲時，預防發生斷線問題，當雷擊電流超出一定范圍時，依然能確保線路安全，不發生短路。

這一防雷技術和方法在實際使用中最關鍵是要科學地設置一個雷擊點，如圖2所示：桿塔1、2、3、4之間聯系起來，其中設置4個雷擊點，整體耐雷水平大致處于9～20.4kA范圍，過電壓保護器發揮著抗雷、防雷作用，最低的抗雷點為C點，將過電壓保護器均勻地設置于線路中。

可以每個2基配設一個過電壓保護設備，并配設3個雷擊點，它們對雷電的承受能力達到最大限度28.0kA，14.1kA，8.9kA，根據以上分析能夠得出結論：同兩個安裝桿較近的桿塔一般相對危險，最可能遭受雷電襲擊，耐雷水平較差，對此應該通過增設安裝密度，從而增強線路增添上的防雷水平。

5.耦合地線防雷方法

耦合地線防雷主要的運行原理體現在：隨著不同相路線的屏蔽耦合強度上升，并控制桿塔高度，能夠有效分流雷電，控制桿塔電位，最終實現對雷電、雷擊的抵御與防范。這一方法通常更適合用于地形崎嶇不平的丘陵或盆地地形中，當客觀條件不允許架設避雷線時則要通過設置耦合地線來達到防雷的目標。

利用特定的公式來算出配網線路和耦合地線之間的絕緣協調程度，通常要根據架空地線來科學選配耦合地線，要注意雙方的協調配合，因為耦合地線同相導線之間的距離越小，雷電來襲時過電壓則將越快地下降，導線類型不同安裝方式和方法也要做出調整。對于電阻率超出常規范圍的地域，同樣能夠憑借配設耦合地線來控制雷電襲擊，具體方法為：將耦合地線置于導線以下，把2m的鍍鋅角鋼用作接地極。

結語

中壓配電網架空線路差異化防雷是一項重要的工作，關系到中壓配網線路的安全，通過采取差異化的防雷措施能夠有效抵御雷電襲擊，保護配網架空線路的安全，為配網創造一個良好的運行環境，提高配網工作質量，更好地抵御雷電襲擊，減少雷擊故障，維持配網系統長久、持續穩定運行，提高供電可靠性。

參考文獻

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