多雷區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)防雷保護芻議

林浩

摘 要：農(nóng)村10-35kV電網(wǎng)，一般沒有全線避雷線保護，35kV只設1-2km的進線段保護，且線路絕緣水平較低，有些變電所在雷電活動強烈時，線路全部會跳，極大的影響了供電可靠性和電網(wǎng)安全。

關鍵詞：多雷區(qū);農(nóng)村電網(wǎng);防雷保護

1.多雷區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)防雷保護的現(xiàn)狀分析

農(nóng)村10-35kV電網(wǎng)，一般沒有全線避雷線保護，35kV只設1-2km的進線段保護，且線路絕緣水平較低，再加上有如蜘蛛網(wǎng)狀的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，不但直擊雷能造成雷害事故，且感應雷也能造成較大的危害，特別是位于山區(qū)的農(nóng)村電網(wǎng)中，雷電活動強烈，雷擊跳閘率占其總故障率的80%以上，且經(jīng)常有柱上開關、刀閘、避雷器、變壓器、套管等設備在雷電活動時損壞，有些變電所在雷電活動強烈時，所有10kV線路全部跳光，極大的影響了供電可靠性和電網(wǎng)安全。

一是10kV電網(wǎng)沿線路沒有避雷線，主要是靠安裝在線路上的避雷器進行保護，而這些避雷器一般安裝在變電所的出線側(cè)和配電變壓器的高壓側(cè)，線路中間缺少保護，如線路遭受雷擊，即使這些避雷器動作，那么線路絕緣子在較高的雷電過電壓作用下也會擊穿放電。且農(nóng)村電網(wǎng)所用的避雷器比較雜，既有新型的氧化鋅避雷器，又有老式的碳化硅避雷器;既有帶間隙的，又有不帶間隙的，其額定電壓，動作電壓及動作后的殘壓有較大的差異。

二是35kV電網(wǎng)目前還是一些地區(qū)的主要配電網(wǎng)絡，35kV電網(wǎng)只設進線段保護，線路沒有直擊雷保護措施。而在山區(qū)的農(nóng)網(wǎng)35kV線路要穿越山川、河流，大部分在崇山峻嶺中穿行，而這些地方往往都是雷電活動頻繁的地區(qū)。由于線路缺少直擊雷防護措施，容易遭受雷擊。經(jīng)檢查和統(tǒng)計，在35kV線路中還存在著易擊段和易擊桿塔，也就是說這些線段的某些桿塔經(jīng)常遭受雷擊，雷電的活動具有一定的規(guī)律性。由于缺少直擊雷防護措施，線路的絕緣水平又相對較低，一旦線路遭受雷擊，必將引起線路跳閘，或造成絕緣子損壞，嚴重時還會造成倒桿斷線。再加上進線段保護存在的接地問題，雷電波不能得到有效衰減，雷電波會沿線路侵入到變電所，造成變電所設備的損壞，這些情況在福建多雷的山區(qū)非常普遍。

三是變電所的防雷保護，主要是接地問題，據(jù)調(diào)查，福建沿海接地裝置腐蝕嚴重，一般鋼接地體的使用壽命僅為6-8年，而過去對接地問題未受到應有的重視。這除了與變電站的接地嚴重腐蝕造成設備“失地”有關外，還與架空線路的接地裝置嚴重腐蝕，架空地線“失地”造成架空地線失去應有的作用，使雷電波不能得到有效衰減有關。

四是配電設備問題。柱上開關和刀閘的防雷保護上存在有嚴重的缺陷，即在柱上開關和刀閘處沒有安裝避雷器保護，或者僅在開關的一側(cè)裝避雷器保護。這樣當開關或刀閘斷開時，線路遭受雷擊，雷電波沿線路傳播，到開關或刀閘開斷處，將發(fā)生雷電波的全反射，反射后雷電壓將升高一倍，這個電壓會危及開關或刀閘的絕緣，使開關內(nèi)部或外部絕緣發(fā)生擊穿。

2.多雷區(qū)農(nóng)網(wǎng)防雷保護整改措施

一是加強改善避雷器保護。因中壓電網(wǎng)的主要防雷措施是避雷器，規(guī)范、完善避雷器的保護就非常重要。根據(jù)10-35kV中壓電網(wǎng)的現(xiàn)狀，在避雷器的保護上可在如下一些方面進行治理：在避雷器的選型上應選用保護性能好的氧化鋅避雷器，逐步淘汰碳化硅避雷器，為了保證避雷器適應中壓電網(wǎng)的內(nèi)過電壓狀況，不在內(nèi)過電壓下動作損壞，可適當提高氧化鋅避雷器的額定電壓和荷電率。在柱上開關和刀閘兩側(cè)裝避雷器保護，以防止線路遭雷擊時的開路反射，而擊壞開關和刀閘。在配電變壓器的高、低壓側(cè)同時裝合適的避雷器進行保護，防止正變換過電壓和逆變換過電壓造成配電變壓器的損壞。加強避雷器的運行維護和試驗，防止因避雷器自身故障而造成的電網(wǎng)接地短路事故。在雷電活動頻繁地區(qū)，或者容易遭受雷擊的線路桿塔加裝避雷器進行保護，根據(jù)經(jīng)驗，為了減少維護工作量，可以安裝復合絕緣的氧化鋅線路避雷器進行保護。

二是整改農(nóng)村變電所的接地裝置，完善變電所防雷保護措施。對運行6年及以上變電所的接地，要進行全面的檢查和試驗，重點進行設備接地連通試驗、電位分布試驗、接地電阻試驗和開挖檢查接地裝置的銹蝕情況，特別是接地引下線的銹蝕情況。對不合要求的地網(wǎng)要及時地進行全面改造，改造應注重接地裝置的降阻改造、防腐改造和地網(wǎng)均壓改造。對高腐蝕地區(qū)的土壤要采取切實可行的接地網(wǎng)防腐措施。實踐證明，在鋼接地體四周施加GPF—94高效膨潤土降阻防腐劑，除具有很好的降阻效果和穩(wěn)定接地參數(shù)的效果外，更具有非常好的防腐效果，經(jīng)檢驗對鋼接地體的腐蝕率為4.9Χ10-4mm/年。接地改造要全面、徹底地改造，使之達到相關標準的要求，不能采取頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳的方式進行局部修補。完善變電所直擊雷防護和線路來波保護，對變電所避雷針的保護范圍要進行校核，對避雷針的接地要進行測量、檢查和整改;要完善、統(tǒng)一變電所的避雷器配置，并且在高、中、低各個電壓等級完善避雷器保護。在避雷器選型上，要選用特性好的氧化鋅避雷器，避雷的接地引下線符合要求。避雷器的接地要設置集中接地裝置，并且要有改善沖擊電位分布的措施。對避雷器要定期進行試驗和檢查，使之真正起到有效的保護作用。完善變電所的進線段保護，進線段保護對變電所來說致關重要，它可以使雷電波得到有效地衰減，降低雷電過電壓的幅值和陡度，這就要求進線段保護要有足夠的長度和良好的接地。

三是完善35kV線路的防雷保護措施。在35kV進線終端桿加裝線路避雷器保護，用以防止線路備用時，沿線路侵入的雷電波開路反射擊壞開關設備，此避雷器在線路正常運行時，可用來限制沿線路侵入到變電所的雷電波。

四是完善10kV電網(wǎng)的防雷保護措施。對電容電流超過10A的電網(wǎng)安裝預調(diào)式自動跟蹤補償消弧裝置進行補償，這是有效降低線路建弧率提高供電可靠性的非常有效的措施，因為雷電過電壓雖然幅值很高，但作用時間很短，絕緣子發(fā)生的熱破壞大都是由于雷電流過后的工頻續(xù)流引起的。而工頻續(xù)流，實際就是電網(wǎng)的電容電流，而某些型號的自動跟蹤補償消弧裝置能把補償后的殘流控制在5A以下，這就為雷電流過后的可靠熄弧創(chuàng)造了條件。同時，中壓電網(wǎng)加裝自動跟蹤補償消弧裝置后還能有效地防止弧光接地過電壓和鐵磁諧振過電壓。提高自動重合閘的投運率，并加強中壓電網(wǎng)的運行維護，及時排除絕緣缺陷，提高電網(wǎng)的耐雷水平，是減少雷擊跳閘率，提高供電可靠性，保證電網(wǎng)安全的有效措施。在配電變壓器高低壓側(cè)同時安裝避雷器進行保護，把避雷器的接地、變壓器的低壓中性點和變壓器外殼實行“三點一地”接地方式，接地電阻不應大于10Ω，重要變壓器和避雷器的接地電阻不應大于4Ω。避雷器等防雷設備的接地引下線要用圓鋼或扁鋼，要有防止連接處銹蝕和地下部分因銹蝕開路的措施。

總 結(jié)

農(nóng)村電網(wǎng)建設對農(nóng)村的發(fā)展起著很重要的作用。因此，要加快科技創(chuàng)新，推動農(nóng)村電網(wǎng)建設和新型農(nóng)村社區(qū)建設，加大農(nóng)村電網(wǎng)防雷保護。

參考文獻

[1] 黃偉超，何俊佳，陸佳政，等.實際雷電活動分布下的線路雷擊跳閘率計算[J].高電壓技術，2008

[2] 彭海濤.山區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路差異化防雷策略研究[D].華南理工大學，2011.