配電線路過電壓保護探討

李譯

摘要：現當今，隨著我國經濟的快速發展，電力企業發展的也十分迅速。由于絕緣導線而出現的雷擊斷線情況以及絕緣子擊穿狀況在國內、外發生頻率較高，而且對人身安全和經濟狀況造成了很大的影響。在城市用電中，為了避免樹枝、拋物等影響到架空裸線的運行，避免停電情況的出現，確保供電能夠持續性、可靠性，所以在電網的應用中大范圍的改造成了架空絕緣線。此時線路跳閘情況大范圍降低，但是絕緣導線因為遭受雷擊而發生斷線事故出現的幅度增大。目前存有的過電壓保護技術主要有以下幾點：

關鍵詞：配電線路;電壓保護

引言

隨著現代科學社會的不斷發展及進步，各類新技術及設備已經被逐漸廣泛使用，在方便人們日常生活并推動現代社會發展的同時，也會將社會對于電能的實際需求增加。電力基礎設施的不斷加強以及完善，讓配電網覆蓋范圍逐漸廣泛，也使得配電網實際運行環境逐漸復雜化。配電網在實際運行中，會被各類因素影響，導致電壓出現故障，對電力供應安全性及質量會產生嚴重影響，需要電力工作人員高度重視。

1裝置構成

過電壓保護裝置就是由球型電極、和球型電極的并聯間隙組成的。過電壓保護裝置因為絕緣子種類的不同可以分為瓷和玻璃絕緣子用并聯間隙保護裝置和復合絕緣子用并聯間隙保護裝置兩種。裝置由上固定金具、下固定金具、接地球形電極、可調固定支架和導線球形電極等要素構成。在導線上固定上固定金具，并支承接線球型電極，用固定線夾把接線球型電極和導線連接，再用可調固定支架把下接地球型電極支承在線路橫擔上，保持接地，通過下間隙的調整螺絲，對上間隙和下間隙中間的間隙調整大小，然后使它的間隙的放電電壓，低于絕緣子雷電擊穿電壓，使絕緣子和線路得到有效保護。

2分析配電線路中的過電壓保護策略

2.1將線路絕緣強化

線路絕緣的強化一般會涉及到造價問題及成本問題，從經濟層面分析，若想將線路絕緣水平加強，就需要保證線路能夠正常運行，并能夠保證內電壓基本要求，結合實際情況進行全面并綜合分析。若將線路絕緣水平盲目性提升，將會適得其反。所以，在線路絕緣能力強化的過程中，需要保證有效性及合理性，對各類因素進行全面并詳細的分析，保證線路絕緣強化的有效性及合理性，進行各類因素的詳細分析。例如，若想將線路當中的絕緣子串實際沖擊絕緣強度提升，則可以利用木桿將水泥桿進行代替，弱項將木桿實際絕緣性提升，則需要盡量不使用鐵桿，避免在雷電沖擊過程中，雷電流超過平均電場強度，才能將木桿電弧維持。所以，需要使用與實際情況相符的木橫擔確保木板平均電場強度滿足基本需求，只有這樣才能保證木桿線路實際安全性，更不會出現雷擊導致的跳閘問題。

2.2接地避雷線

在較為空曠的地方，配電線路上安裝接地避雷線能夠有效實施屏蔽，導線上存有的感應過電壓會直接下降1～k倍，k值是避雷線和應用導線間耦合系數乘以沖擊系數所得到的數值。如果配電絕緣線路當中所使用導線高度是11m，導線間距是0.7m，假如雷擊位置和這條線路之間的距離是50m，雷電流幅量是100kA，在沒有設置地線的情況下，感應過電壓值最大情況下是550kV，但是在置入了一條架空地線情況下，高度是12m，那么感應過電壓保持的最大數值會下降到330kV，其下降率為40%。由此可知使用架空地線能夠有效防止感應過電壓數值太大，但是往往架空地線遭受雷擊后很容易導致反擊閃絡，致使工頻續流將絕緣性導線完全燒掉。因此此種方法無法有效避免因雷擊而造成的斷線情況。從經濟角度考慮，因為此方法在實際改造中需要較大的投資，所以可應性并不大。所以在直擊雷發生比較頻繁的地方架設地線，作為輔助手段，能夠有效防止直擊雷，避免因感應雷電過電壓致使雷擊斷線情況發生。接地避雷線的使用主要有以下情況：超過220kV線路需要在全線都置入避雷線;超過330kV線路需要應用雙根避雷線;如220kV線路被架設于山地區域，也需要應用雙根避雷線。避雷線如設置于桿塔上面，需要對邊導線設置保護角，通常為20°～30°。如果是雙避雷線其保護角通常都是20°左右，在重冰區域設置線路，其保護角不能設置的太小。超過500kV的輸電線路，因其有較長的絕緣子串，所以小于30kA的雷擊，都不能使線路產生絕緣閃絡的情況，即便雷擊直接打到導線上也不會出現問題。但是為了能夠最大限度的對雷電流實施保護，超過500kV線路需要設置雙避雷線，輸電線路離地面之間的距離越大，其所設置的保護角就會變得越小，這樣才能夠起到有效的保護作用。

2.3保護合成絕緣子

因為電位分布不均，硅橡膠合成絕緣子易遭雷擊閃絡，鋁制金具由于受到雷電流、工頻續流的作用，出現燒熔和噴鋁的現象，使得絕緣子在表面形成一層鋁膜，使它永久被破壞。在合成絕緣子并聯FLJ保護間隙后，正常運行時裝置具有均勻工頻電場的作用，線路發生雷擊時，在絕緣子串的兩端有雷電的過電壓，而保護間隙的雷電沖擊放電電壓低于絕緣子串的放電電壓，所以首先放電的是保護間隙，它形成的放電通道把沖擊電弧與持續的工頻電弧引走，使得合成絕緣子不被電弧灼燒而受到損壞。

2.4進行自動重合閘的安裝

在雷擊之后出現閃絡情況之后，若想讓線路絕緣子在線路跳閘后將絕緣性能恢復，就需要在線路當中進行自動重合閘的有效安裝。需要重視的是，自動重合閘裝置存在一定成功率，成功率約為70%。110kV的少雷電區域，為了將停電頻率降低，保證供電性能，就可以采用自動重合閘裝置完全實現。根據相關事件及相關數據表明，進行單向自動重合閘的安裝，可以對中性點直接接地電網中的單相雷擊閃絡進行有效使用，將雷擊對線路產生的不利影響降低，不僅僅能夠確保供電質量，還需要將線路檢查工作量降到最低，將電力系統實際維護成本降低。

2.5自動重合閘裝置

在實際的應用當中，大部分電壓線路都需盡可能的安裝自動重合閘裝置，大部分線路絕緣子都可以在遭受雷擊閃絡情況后跳閘并能夠使絕緣性能自發性的恢復到正常運用狀態，因此通常應用的自動重合閘，其成功率能達到75%～95%。如地區處于少雷狀態，其架設的110kV線路通常并不需要全線安置避雷線，但是需要加裝自動重合閘，避免遭到雷擊發生停電事故。

結語

綜上所述，防雷擊方式具備多樣性，需要根據當地實際情況進行方式的使用，保證配電線路的穩定性及安全性。隨著現代科學技術的發展及進步，更為有效的方式還需要研究人員不斷研究，將配電線路中的過電壓保護能力提升，為人們正常生活及工作提供便利性，促進現代社會發展及進步。

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