配電線路運行中的防雷措施應用

唐迎升 鄭佳濱 方志鵬

【摘 要】配電線路設計采用絕緣體，主要是保證供電安全，同時降低故障發生的概率，但易受到雷擊。雷擊會導致配電線路運行障礙，不利于配電安全運行。為了解決這一問題，很多防雷措施被應用于配電線路。

【關鍵詞】配電線路運行；防雷措施；應用

1引言

隨著我國人口數量的不斷增加以及用電設備的種類不斷增多，對用電的需求量也呈逐年持續上升的趨勢，供電單位也就面臨著極大的挑戰。我國配電線路的使用最為廣泛，但同時也常常發生因雷擊而引起的跳閘或者線路損毀現象。為避免給社會帶來巨大的經濟損失，配電線路防雷條件的改善必不可少。

2配電線路的防雷水平分析

2.1雷電對配電線路的影響機理

雷電使配電線路累計過電壓主要有兩種形式：一種是直擊雷；另一種是感應雷。雷云對電力線路直接放電，雷電流在包含接地電阻在內的阻抗通路上出現沖擊電壓，瞬間的高電流和高電壓會引起災難性破壞，不僅會導致跳閘和斷線，甚至會有引發火災的可能，但這種形式的雷擊災害發生率非常低。相對于直擊雷，感應雷發生的頻率更高。在雷云擊中電力設備附近的地面時，產生感應過電壓，感應過電壓若超過線路的可承受值，線路就會立刻跳閘。

2.2配電線路的設備防雷機理

以我國目前的技術來看，配電線路主要通過以下三類技術來實現雷電災害防護：一是，線路絕緣，保證配電線路絕緣性的前提下，當雷電過電壓閃絡時，瞬間的電弧電流很大，時間很短，僅會在絕緣導線上形成穿孔，不會使絕緣層直接被擊穿，從而保護導線，不讓導線被燒斷。二是，電壓引導，通過接地、在絕緣子兩端并聯放電間隙等措施，將雷電引起的過電壓限制或引導至不會使配電線路被破壞的線路區域。三是，電荷抵消，通過設備釋放的異號電荷和雷擊感應電荷抵消掉，不讓雷擊過電壓有作用在配電線路上的機會。

3配電線路的雷擊原因

首先，配電線路絕緣水平不高，是線路雷擊故障跳閘的重要原因。線路受到雷擊的過程中，通常會釋放雷電流。在雷電流釋放的過程中，雷電電壓值會持續升高，而部分老舊配電線路的絕緣水平不高，將造成絕緣子閃絡或擊穿而出現單相接地故障或相間接地跳閘故障，發生斷線、停電的情況，且在短時間內無法恢復到原有水平。這對電力線路的安全可靠運行影響嚴重，還會帶來較大的經濟損失。其次，防雷水平不足。目前，電力企業都已經采取措施防雷，但是部分老舊配電線路或設備還是沿用原有的避雷裝置，主要是閥式避雷器，效果并不理想，且并不適用于當前的線路。尤其是在部分農村地區，防雷措施不全面，出現雷擊會導致停電而造成嚴重損失。最后，防雷裝置安裝后，沒有完善后期檢修試驗工作。防雷裝置安裝后，需要檢修線路防雷裝置，主要包括接地電阻檢測，避雷器本體耐壓、泄露、局放試驗，連接點接觸良好、牢固檢查等，以保證防雷裝置能夠充分發揮作用。但是，有些檢修工作人員在配電線路檢修中，對線路避雷裝置檢查不力，致使防雷裝置無法發揮應用的作用。

4配電線路運行中的防雷措施應用

近年來，配電線路的重要性越來越強，并逐漸發展成為配電系統的重要組成部分。這一過程中，由于雷擊問題導致的跳閘、停電等問題，其數量也在明顯地減少，因而供電環節中的安全性及可靠性得到了有效的提升。但是，由于雷擊有著較強的破壞性，例如，其可以導致電纜損壞，并對配電設施的運行造成影響。此外，雷擊問題還能導致線路絕緣效果下降，進而造成電路出現短路等問題。因而，現階段要對配電線路受到雷擊清情況下的諸多危害進行分析，并且對這些故障出現的原因進行研究，有針對行地進行防雷工作。

4.1安裝避雷設備

擴大避雷設備的安裝范圍，在雷電多發區域要盡量多安裝一些避雷設備，這樣就可以有效的防止雷電造成配電線路運行故障。在安裝避雷裝置的時候地址的選擇十分重要，避雷裝置雖然能夠起到保護配電線路的目的，但是會受到范圍的限制。避雷設備一般安裝在雷電頻繁出現的區域，還要盡可能地安裝在 T 形線的地方。市場上避雷設備的質量良莠不齊，因此要選擇性能好、質量達標的避雷設備，同時要安排專人定期檢查避雷設備的運行情況，要重視避雷設備電阻的檢查工作，只有保證避雷設備運行的穩定性，才能起到預防雷電對配電線路造成損壞的作用。另外，在安裝絕緣子的時候要選擇立柱式，增強配電線路絕緣的能力，進而減少雷電對配電線路的干擾。目前，性能比較好的避雷設備是氧化鋅避雷器，因此在一些雷電多發區域要盡量安裝氧化鋅避雷器，這樣就可以減少感應雷對配電線路的沖擊，進而起到防雷電的作用。另外，在配電線路改造的過程中除了要做好避雷設備的安裝和規劃工作，還要在架空絕緣線上防弧設備，避免過電流和過電壓短路故障產生電弧對配電線路造成損壞。

4.2保證絕緣配置的質量

絕緣裝置質量是決定保持配電線路防電性能否有效發揮的關鍵因素和重要條件。絕緣裝置質量上乘，配電線路的防電性能發揮也就越穩定；反之，如果絕緣裝置的質量不能得到有效保證，那么配電線路也就不能充分發揮其防電作用，甚至可能因質量問題導致配電線路本身出現安全隱患。因此，必須認識到保證絕緣配置質量的重要性，這也是從源頭保證配電裝置防電性能的重要手段。因此我們必須對絕緣裝置的引進和安裝嚴格把關，加大絕緣裝置購進的資金流供應，加大優秀絕緣性能裝置的研發。總之只有保證了絕緣裝置的絕緣性能，才能保證配電裝置其他性能的發揮。

4.3減降低桿塔接地電阻

據科學研究表明，感應雷的存在導致配電線路在遭受雷擊候容易跳閘，因此就這個問題來看，可以通過減降低桿塔接地電阻，。降低接地電阻促進雷電流沖擊波高效泄放，以此避免雷電流沖擊波對配電設備的損壞和影響。降低接地電阻，能夠降低雷擊對桿塔的電位降低，從而預防雷電流沖擊波反擊配電線路。降低接地電阻的方法很多，平常使用的主要是以下兩種：使用水平接地體，選用防腐接地裝置或對原接地裝置進行防腐處理，從而達到延長接地網使用時間的目的；此外就是通過把高效膨潤土防腐劑添加到水平接地體周圍，也能夠實現減降低桿塔接地電阻的效果。

4.4加強接地測試，提升耐雷水平

供電部門要緊緊圍繞配電線路防雷，做好統一部署、周密安排，穩步推進電網防雷、防汛、抗旱等工作。同時，測試防雷接地的效果，維持防雷穩定性。在防雷測試上，某供電局提供了很好的樣本，比如該供電局在2018年預計實施防雷測試達到315組的規模，并查找往年雷擊跳閘頻繁的線路，確定綜合系統的防雷整治方案，基桿塔的接地電阻測試完成的數量達到647次，避雷器與放電計數器核查達到618次。與此同時，對配網進行有針對性地防雷接地整改，運用加裝氧化鋅避雷器、裝設放電間隙、改造不符合要求的接地電阻與替換瓷瓶絕緣子等方法，將線路的耐雷水平不斷提高。最后，實施1440組防雷整治的項目，以防雷測試的方法，提高地區電網運行的安全性、平穩性。

5結束語

綜上，配電線路設計中的防雷設計十分重要。線路防雷電設計主要是利用堵塞和疏導原理進行防雷。目前，配電線路設計中的防雷方法主要是采用防雷絕緣子、安裝避雷裝置、降低桿塔接地電阻以及合理運用架空避雷線等方式，以保證配電線路的安全運行。配電線路防雷裝置的安裝中，需要重視對周圍環境的了解分析。在充分了解周圍環境、雷區分布、氣候和天氣等因素后，再選擇合適的地點安裝防雷裝置。

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（作者單位：廣州恒豐防雷機電工程有限公司）