芻議配網(wǎng)架空絕緣線路防雷地線

侯慶雷 李超 崔大明

摘 要：現(xiàn)階段我國正處在全面改革深化時期，隨著經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也有著大幅提升，在用電額需求以及要求層面也更加苛刻，這就對電力企業(yè)的發(fā)展帶來了很大挑戰(zhàn)。為能夠保障人們的生產(chǎn)生活正常運行，在電力的保障措施實施方面就要加大力度?；诖?，文章主要就配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊斷線的原理及主要形式進行闡述，然后就配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊的危害和防雷措施進行詳細(xì)探究，希望此次理論研究能對我國的配網(wǎng)架空絕緣線路的防雷效果得到良好保證。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)架空；絕緣線路；防雷地線

引言

國內(nèi)外對于配電線路都已經(jīng)應(yīng)用了絕緣導(dǎo)線，尤其是在城市地區(qū)配網(wǎng)的絕緣化也是配網(wǎng)發(fā)展的重要階段，這樣就能有效將線路安全性得到有效提升，對城市綠化和線路通道不相容的問題得到了有效解決。配網(wǎng)的架空絕緣化工作的深入，使得對雷擊斷線的這一突出問題也有了更高的重視，為能夠保障整體配網(wǎng)安全化運行，加強對配網(wǎng)絕緣線路防雷理論研究就有著實質(zhì)性意義。

1 配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊斷線的原理及主要形式分析

1.1 配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊斷線的原理分析

對于配網(wǎng)架空絕緣導(dǎo)線和裸導(dǎo)線相比較而言，其能夠?qū)⒕€樹矛盾所造成的停電事故得到有效降低，并且能夠?qū)Φ缆烽_挖所造成的損害也能有效避免。但是也有著比較突出的問題，也就是雷擊絕緣線從而造成的斷線事故，這就在危害上比較大以及對配網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了很大麻煩。從配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊斷線的原理層面分析，以往的裸導(dǎo)線在受到雷擊后就會容易發(fā)生線路絕緣子閃絡(luò)，在這一過程中的工頻電流所引起的電弧在電磁力作用下，就會造成電弧向?qū)Ь€落雷電兩側(cè)流動，所以在導(dǎo)線的燒傷并不是很嚴(yán)重，也很少發(fā)生斷線事故[1]。

配網(wǎng)架空絕緣線路在遭受到雷擊之后就會不同，能夠引起絕緣子閃絡(luò)以及對導(dǎo)線絕緣層擊穿，而在擊穿點的一些絕緣物就會電弧向?qū)Ь€兩側(cè)移動有了阻礙，這樣就會使得高達(dá)上千伏的工頻電弧電流會集中在擊穿點燃燒，短時間內(nèi)對導(dǎo)線造成嚴(yán)重的損害。架空絕緣導(dǎo)線在受到雷擊之后會引起絕緣子閃絡(luò)以及擊穿導(dǎo)線絕緣層，這樣在連續(xù)的工頻短路電流電弧在絕緣層的阻隔下對導(dǎo)線熔斷，根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計能夠看出，在配網(wǎng)架空絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線主要是發(fā)生在和絕緣子以及導(dǎo)線固定處的100-400毫米處，在燃斷面方面是較為整齊的[2]。

1.2 配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊斷線主要形式分析

從雷擊配網(wǎng)架空絕緣線路的形式層面來看，主要有反擊過電壓以及直擊雷和感應(yīng)雷幾種重要的形式。其中在感應(yīng)雷的危害形式上是配網(wǎng)架空線路附近發(fā)生了雷云對地放電過程中產(chǎn)生過電壓。這就使得雷電放電先導(dǎo)過程中，導(dǎo)線對異性束縛電荷進行積累，當(dāng)發(fā)生雷擊的時候放電較為迅速，在導(dǎo)線束縛的電荷就會迅速的疏散從而發(fā)生雷擊斷線的情況。

再者，就是直擊斷線的方式，也是雷電直接擊在相線，在這一過程中的電擊概率和雷擊架空線路的定向以及迎面先導(dǎo)有著重要關(guān)系。如果是迎面先導(dǎo)從導(dǎo)線向上進行發(fā)展就會造成雷擊，這也是雷擊方式在沒有裝置避雷線情況下比較容易發(fā)生的。雖然裝設(shè)避雷線之后也會發(fā)生雷擊，但是在概率上就會相對減小很多。

另外，就是反擊雷擊的方式。在這一雷擊的形式上主要是發(fā)生在桿塔以及避雷線上，在這一雷擊現(xiàn)象發(fā)生的時候，作用在線路絕緣上電壓就會超過沖擊放電電壓。最初全部的電流都會流經(jīng)桿塔和接地裝置，然后在時間推移下相鄰的桿塔參與雷電流瀉放入地的作用就會越來越大，桿塔的電位也會因此而降低，這樣高電位就會加大架空的線路上從而造成斷線的危害[3]。

2 配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊的危害和防雷措施探究

2.1 配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊的危害分析

對于配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊的危害也是多樣化的，其中在熱效應(yīng)危害方面主要是雷電流在通過金屬導(dǎo)體過程中就會造成導(dǎo)體發(fā)熱并逐漸溫度升高將導(dǎo)體熔化，多以架空線路避雷線的斷線也是和雷電流的熱效應(yīng)有著緊密的關(guān)系。再者就是電磁效應(yīng)的危害，也就是雷云在對地放電過程中在雷擊點的附近導(dǎo)線會遭受到高伏感應(yīng)過電壓的影響，從而就使得線路設(shè)備出現(xiàn)閃絡(luò)或者是擊穿的情況，嚴(yán)重的也會造成火災(zāi)爆炸等危害[4]。除此之外就是配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊的機械效應(yīng)危害，在雷電流通過導(dǎo)體過程中產(chǎn)生的沖擊性電動力，對導(dǎo)線造成斷線造成大面積的停電。

2.2 配網(wǎng)架空絕緣線路防雷措施探究

對配網(wǎng)架空絕緣線路防雷地線的處理要從多方面進行措施的實施，如下：

第一，對配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊的防御要從多方面進行分析，線路的防雷主要是動技術(shù)和經(jīng)濟層面進行考慮，將雷擊斷線的概率降到最低，并能夠保障供電的安全可靠性。從措施實施層面來看主要可采用避雷線的使用以及對接地和絕緣的改善加強，減少絕緣子工頻電場的強度等。其中，將架空絕緣線路的絕緣水平得到有效提升是比較重要的防御雷擊的措施。通過應(yīng)用高絕緣水平絕緣子讓雷電所引發(fā)的工頻持續(xù)因爬距大而不能建弧，這樣就能有效保障絕緣的耐雷水平。

第二，還可采取對配網(wǎng)架空絕緣線路安裝線路過電壓保護器，這一設(shè)施平時不會受到運行電壓影響，在使用壽命上也相對比較長。過電壓保護器主要能夠?qū)^緣子閃絡(luò)以及擊穿得到有效避免，對配網(wǎng)架空絕緣導(dǎo)線起到有效保護，防止了線路的斷線事故。在安裝過程中也比較方便，不需要更換絕緣子也不用對原有線路設(shè)計進行改變，能夠有效避免故障時所形成的單相死接地。在雷電過電壓以及氣壓故障原因引起對地閃絡(luò)形成金屬性電弧放電短路的時候不銹鋼影流能夠?qū)A級工頻續(xù)流直接引向非線性電阻限流元件，并在雷電過電壓作用下通流作用將過電壓能量進行釋放，從而起到良好的防雷效果[5]。

第三，對架空絕緣線路的雷擊防御還可通過將桿塔接地電阻降低的措施，對于多雷區(qū)以及強雷區(qū)地段就要對接地裝置進行積極改善，然后加強絕緣以及地線保護的選擇。在導(dǎo)線發(fā)生雷電沖擊閃絡(luò)過程中要減少由雷電沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定電力電弧的幾率，將雷擊跳閘次數(shù)要能盡量降低。在單相接地故障電容電流10kV沒有超過20安的時候就不需要采用接地的方式，如果是超過這一數(shù)值的時候并在故障下繼續(xù)運行就要通過消弧線圈接地的方式進行應(yīng)用。也能夠采用自動重合閘的裝置以及雙回路和環(huán)網(wǎng)供電的方式，這樣在多方面的措施應(yīng)用下就能夠?qū)纂姄艟€的問題最大化解決。

第四，對配網(wǎng)架空絕緣線路的防雷措施實施中的避雷線架設(shè)也是比較有效的方法，這也是對輸電線路防雷最為簡單有效的方法。避雷線主要作用就是防止雷電對線路的擊穿，也有著分流作用，從而就能將流經(jīng)桿塔的雷電流得到有效減小，其塔頂?shù)碾娢灰材苡行Ы档停趯?dǎo)線的屏蔽作用上就能夠得到有效發(fā)揮。也可安裝氧化鋅避雷器，能夠?qū)⒐ゎl電流得到有效截斷，從而對雷過電壓以及配電線路感應(yīng)過電壓能夠起到限制作用。在對避雷線的架設(shè)作用下，線路的電壓越高在避雷的線的效果上也就會越好，并且在使用上也比較經(jīng)濟。

3 結(jié)束語

總而言之，對于當(dāng)前我國對電力的需求，要能從根本上保障用電的安全穩(wěn)定，在配網(wǎng)架空絕緣線路的雷擊斷線的防御措施實施過程中，要能夠和實際的雷擊情況相結(jié)合，采用多方面方法的應(yīng)用保障電力運行的正常。此次主要從配網(wǎng)架空絕緣線路雷擊的形式以及危害和防御措施等角度進行重點分析，希望對實際的配網(wǎng)架空線路的安全運行起到保障作用。

參考文獻

[1]何伯良.淺談架空絕緣線及防雷措施[J].通訊世界，2014（11）.

[2]張全立.城市配電線路絕緣化和防雷措施研究[J].中國電力教育，2014（15）.

[3]李清.配電線路絕緣化合理規(guī)劃設(shè)計分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（1）.

[4]陳琦.浙江省農(nóng)村配網(wǎng)雷害原因分析及改進措施[J].能源與環(huán)境，2013（1）.

[5]郭剛，徐文學(xué).供配電網(wǎng)絡(luò)的絕緣參數(shù)及測量的探討[J].黑龍江科技信息，2014（23）.