配電線路防雷形式探討

李云 李曉東 梁海龍

摘 要：目前電能仍是我國城市發(fā)展的重要能源之一，配電線路的供電質(zhì)量對我國城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會民生有著直接的關(guān)聯(lián)。供電穩(wěn)定性是衡量配電網(wǎng)路質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，較少故障數(shù)量、降低供電中斷概率、提高復(fù)電效率，一直以來是供電企業(yè)追求的主要服務(wù)目標(biāo)，雷擊是造成供電網(wǎng)路故障的重要自然因素，課題研究由此出發(fā)， 深入分析探討我國民用配電線路的防雷技術(shù)措施現(xiàn)狀，分析其中存在的問題，并從技術(shù)管理、經(jīng)濟(jì)管理、運(yùn)行管理三個角度提出相應(yīng)的完善策略。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電線路;防雷

根據(jù)我國電力管理部門的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，因雷擊事故造成配電網(wǎng)路瞬間供電中斷的事故中，由雷擊直接或間接導(dǎo)致的事故占總比的70%。在雷雨多發(fā)地雷擊故障概率升值更好。因雷擊事故造成供電中斷給用電用戶帶來了極大的苦惱與損失，如許多企業(yè)瞬間斷電后需要對所有車間設(shè)備進(jìn)行流程重啟，生產(chǎn)中斷時間長，經(jīng)濟(jì)損失大，

1.目前我國配電線路中防雷存在的主要問題

1.1避雷器的使用

避雷器是目前我國配電網(wǎng)路使用的主要避雷設(shè)備之一，在城市10kv配電網(wǎng)路中應(yīng)用的最為廣泛，避雷器設(shè)備可以有效的減少雷擊事故的發(fā)生，但避雷器設(shè)備安裝不規(guī)范以及設(shè)備自身問題，可能造成避雷效果較差或喪失避雷效果。我國許多配電網(wǎng)路中使用的避雷設(shè)備已經(jīng)服役多年，維護(hù)成本大，故障概率高，同時避雷器在經(jīng)過長期使用后，發(fā)生了密封破壞受潮的現(xiàn)場，在過電壓時會產(chǎn)生較為的電暈現(xiàn)象，從而使氧氣轉(zhuǎn)換為臭氧與空氣中的氮?dú)獍l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在遇水后形成硝酸，產(chǎn)生的硝酸在與金屬反應(yīng)后會產(chǎn)生硝酸鹽，在一系列的化學(xué)反應(yīng)過后會造成氣壓的降低，最終使功放電壓下降。

1.2接地引線問題

接地引線是用電設(shè)備與地面之間的連接介質(zhì)，是重要的防護(hù)設(shè)施之一，目前我國配電網(wǎng)絡(luò)接地引線中主要存在兩方面的問題。首先，目前配電網(wǎng)路中使用的接地線型號較多，也缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，存在許多以扁鐵和銅線等樣式的接地引線，引線連接質(zhì)量也參差不齊，許多連接處出現(xiàn)明顯的安全隱患。其次，由于用電用戶安全意識普遍較差，對配電網(wǎng)路中存在的安全風(fēng)險識別不當(dāng)，導(dǎo)致經(jīng)常性的出現(xiàn)接地引線以及高壓側(cè)電線的偷盜現(xiàn)象，造成了接地引線的破壞及丟失，為配電網(wǎng)路的安全運(yùn)行帶來了巨大的風(fēng)險及安全隱患。

1.3感應(yīng)過電壓問題

受地方經(jīng)濟(jì)以及供電網(wǎng)路安裝成本及安裝環(huán)境的綜合原因制約，目前我國配電網(wǎng)路分布環(huán)境十分復(fù)雜，許多電網(wǎng)線路分布在城郊位置，管線周邊存在著較多的水塘和田地，在雷雨天氣時，雷云對水塘和田地等地貌容易產(chǎn)生地面放電的現(xiàn)象，被雷電感情的異號電荷會迅速向雷擊點(diǎn)兩側(cè)移動，水塘具有良好的導(dǎo)電效率，會造成線路跳閘的發(fā)生。

2.配電線路的雷擊過電壓形式

2.1直擊雷過電壓

直擊雷過電壓是指，在雷雨天氣時，雷云會對地面上較高的電力裝置如配電塔、電線桿等裝置產(chǎn)生放電的物理現(xiàn)象，在發(fā)生放電現(xiàn)象時，雷云會瞬間吵鬧聲強(qiáng)大的電流，由電力裝置導(dǎo)入地下，在這個過程中在電力設(shè)備上形成強(qiáng)大的電壓。

2.3感應(yīng)雷過電壓

感應(yīng)雷過電壓是指，在雷云對地面電力設(shè)備放電產(chǎn)生強(qiáng)大電壓時，到線上會發(fā)生電磁感情現(xiàn)象，從而間接產(chǎn)生由電磁分量以及靜電分量構(gòu)成的過電壓，該電壓被稱為感應(yīng)雷過電壓。其中最早產(chǎn)生的是由靜電分量在導(dǎo)線中形成的感應(yīng)電壓，該電壓強(qiáng)度較高。電磁分量產(chǎn)生的電壓是由導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的累計(jì)變化造成的，受主體導(dǎo)線與放電通道之間的垂直關(guān)系決定，該部分電磁分量比靜電分量小很多，從而決定靜電分量在感應(yīng)雷過電壓副值中起到了主要的作用。在10 kV配電線路的雷擊故障中，約有80%左右是由于感應(yīng)雷過電壓造成的，其嚴(yán)重情況下會波及到整個配電網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)致絕緣較為脆弱的設(shè)備放電擊穿的現(xiàn)象，造成較為嚴(yán)重的電力事故，應(yīng)加強(qiáng)對其研究和分析。

3.配電線路防雷的各項(xiàng)措施

3.1技術(shù)措施

3.1.1安裝過電壓保護(hù)間隙

安裝過電壓保護(hù)間隙，可以有效避免因電路形狀間隙出現(xiàn)的電暈損害，過電壓保護(hù)間隙一般為兩個球頭間隙，具體作用如下，安裝過電壓保護(hù)間隙后，在雷雨天氣發(fā)生雷云對電力裝置放電的情況時，過電壓保護(hù)裝置兩個球形間隙會有限進(jìn)行放電，在持續(xù)放電過程中受到電弧點(diǎn)動力以及風(fēng)力作用下會逐漸熄滅，降低了絕緣串子燒毀和損壞的可能，從而起到了保護(hù)作用。

3.1.2桿塔接地裝置設(shè)置

安裝桿塔接地裝置后，在雷雨天氣發(fā)生雷云放電時，可以將雷擊產(chǎn)生的電流導(dǎo)入大地，降低雷擊造成的損傷。可調(diào)式雷擊保護(hù)間隙可以根據(jù)需要對間隙的工頻接地電阻進(jìn)行調(diào)整，一般設(shè)定值為30歐姆。因此可以再可調(diào)式防雷法保護(hù)間隙的桿塔上加裝接地裝置，從而起到雷電泄流的保護(hù)效果，極大的降低了雷雨天氣對配電網(wǎng)路平穩(wěn)運(yùn)行的影響。

3.2經(jīng)濟(jì)及管理措施

3.2.1人員培訓(xùn)

配電網(wǎng)路的防雷工作是一項(xiàng)技術(shù)密集型的工作，工作中對專業(yè)技術(shù)的需求針對性極強(qiáng)，工作人員需要具備完善的崗位工作能力才可以滿足崗位需求，提高工作成果以及工作質(zhì)量。目前我國供電企業(yè)在防雷工作的隊(duì)伍建設(shè)者，缺少專業(yè)的技術(shù)人員，多有普通的電力維修人員進(jìn)行，導(dǎo)致了防雷工作專業(yè)性的缺失，造成了工作效果的不理想。為此，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對防雷裝置設(shè)計(jì)人員、安裝人員、維護(hù)人員的技能培訓(xùn)工作，強(qiáng)化工作人員的綜合業(yè)務(wù)水平，防雷設(shè)備的生產(chǎn)廠家也應(yīng)主動組建技術(shù)指導(dǎo)隊(duì)伍來供電單位指導(dǎo)培訓(xùn)，確保防雷裝置的安裝維護(hù)人員，可以嚴(yán)格安裝相關(guān)的操作規(guī)定以及標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行防雷裝置的安裝和維護(hù)工作。

3.2.2管理監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

配電網(wǎng)路裝置防雷系統(tǒng)以及防雷裝置需要長期完善的維護(hù)保養(yǎng)工作，才可以一直保持防雷的性能，因此應(yīng)建立科學(xué)全面的管理監(jiān)控系統(tǒng)，確保設(shè)備長期的平穩(wěn)高性能運(yùn)行。管理監(jiān)控系統(tǒng)需要對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控檢查，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的異常，并深入分析異常原因進(jìn)行對應(yīng)的維護(hù)維修措施，同時管理監(jiān)控系統(tǒng)也可以對設(shè)備的運(yùn)行情況以及故障情況數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，為防雷裝置的優(yōu)化改進(jìn)提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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（1.遼河石油勘探局電力分公司2.中國石油遼河油田歡喜嶺采油廠3.中國石油遼河油田曙光采油廠）