配電線路的防雷措施研究

葉鎮(zhèn)濤

佛山市景勝電力電器安裝有限公司 廣東佛山 528000

配電線路的防雷措施研究

葉鎮(zhèn)濤

佛山市景勝電力電器安裝有限公司 廣東佛山 528000

隨著配電線路規(guī)模和數(shù)量的不斷擴(kuò)大，嚴(yán)格保障電力輸送過程中的安全問題就顯得尤為重要，其中，防雷工作是保障配電線路安全工作的重要保障。本文簡(jiǎn)述了對(duì)配電線路采取防雷措施的必要性，指出了我國(guó)目前的防雷現(xiàn)狀，并提出了相應(yīng)的防雷措施，旨在為后續(xù)的配電線路防雷工作提供參考依據(jù)。

配電線路；防雷；措施；研究

目前，我國(guó)配電線路廣泛存在于各大城鎮(zhèn)及鄉(xiāng)村電網(wǎng)中，采取有效的配電線路防雷措施，對(duì)于保障電力資源的輸送安全存在正面積極影響。

一、配電線路采取防雷措施的必要性

配電線路不僅充當(dāng)整個(gè)電力系統(tǒng)的關(guān)鍵紐帶，更是變電站與各個(gè)用電用戶之間的重要連接。只有保障了配電線路的安全工作，才能為人們的生產(chǎn)活動(dòng)提供足夠的電力資源。

從地理環(huán)境上說，我國(guó)大部分地區(qū)處于溫帶地區(qū)，雷雨天氣偏多，雷電活動(dòng)的頻率較高，這意味著我國(guó)電力輸送網(wǎng)絡(luò)遭受雷電攻擊的可能性較大。另外，隨著我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)配電線路數(shù)量與規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，在漫長(zhǎng)的電力資源輸送過程中，雷電攻擊的范圍也在不斷擴(kuò)大。相關(guān)調(diào)查顯示，由雷擊造成的電力事故于我國(guó)整體電力事故中所占據(jù)的比例最大，因此，在電力網(wǎng)絡(luò)輸送系統(tǒng)在中添加防雷設(shè)計(jì)，從而降低配電線路的雷擊概率，是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行不可忽視的重要前提。

二、我國(guó)配電線路防雷現(xiàn)狀

目前我國(guó)的架空輸配電線路大多采用絕緣導(dǎo)線，但受到雷電侵害時(shí)，絕緣導(dǎo)線極易發(fā)生斷線情況。這是由于絕緣導(dǎo)線在遭受雷擊時(shí)時(shí)所產(chǎn)生的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該導(dǎo)線本身能承受的最大電壓，導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線的絕緣子根部金屬形成短路通道，從而使導(dǎo)線熔斷。從整體上看，我國(guó)目前的防雷規(guī)劃存在著嚴(yán)重的弊端，例如，防雷措施沒有按照地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性防范，暗雷裝置未根據(jù)要求安裝等。對(duì)于配電設(shè)備不完善的地區(qū)，施工人員常采用中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)，這種系統(tǒng)應(yīng)用范圍十分廣泛。但對(duì)于用電集中且電力資源需求量較大的城市化區(qū)域，施工人員常采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。但由于該系統(tǒng)本身造價(jià)較高，雷患問題不能得到全面解決，加之防雷資金投入不足與防雷設(shè)備的相對(duì)落后，因此，在實(shí)際的防雷工作中，很難取得有效的防雷效果。

三、配電線路的防雷措施

（一）科學(xué)選擇配電線路的路徑

配電網(wǎng)絡(luò)的雷侵路段常常集中于地域范圍較有特色的路段，例如山區(qū)峽谷的通風(fēng)口地段、常年潮濕的盆地區(qū)域、周圍有山丘環(huán)繞的地區(qū)、巖石與土壤、山坡與稻田的交界區(qū)以及帶有導(dǎo)電性礦巖石的地層表面與地下水資源較為豐富且低下水位較高的地區(qū)等，這些路段常被稱為選擇性雷擊路段。因此，在對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行防雷措施時(shí)，應(yīng)盡量合理的選擇輸電線路的安裝路徑，盡量避開雷電頻發(fā)的地段，達(dá)到較大程度防止雷侵的目的，從而減少配電線路遭到雷擊侵害情況的發(fā)生。

（二）適量架設(shè)避雷線

避雷線的架設(shè)是我國(guó)目前應(yīng)用最為普遍，也是進(jìn)行防雷工作最為方便的建設(shè)措施之一。適當(dāng)?shù)丶茉O(shè)避雷線不僅可以起到對(duì)電線路電流電壓的分流作用，也能在雷電襲擊的情況下有效降低配電線路所承受的雷電流。同時(shí)，由于配電線路會(huì)對(duì)導(dǎo)線產(chǎn)生耦合作用從而使得導(dǎo)線被屏蔽，因此，避雷線的適量架設(shè)還可以有效減少絕緣導(dǎo)體中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流以及絕緣子電壓。一般情況下，當(dāng)輸電線路上通過的電壓越高時(shí)，架設(shè)避雷線的防雷效果就越好，對(duì)于高壓線路的防雷工作，避雷線能對(duì)高壓線路導(dǎo)線起到一定的屏蔽作用，使得雷電不易直接擊中通電導(dǎo)線。在架設(shè)避雷線時(shí)，要根據(jù)配電線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際連接情況，并充分考慮配電線所處的地理環(huán)境，將避雷線的桿塔處進(jìn)行接地，從而有效降低線路中的感應(yīng)電流，減少正常避雷線工作時(shí)的功率損耗。

（三）合理降低桿塔接地電阻

輸電線路的接地裝置形式不是一成不變的，而是會(huì)隨著地區(qū)或是地域地理環(huán)境情況的不同而隨之改變。例如，對(duì)于土壤電阻率較小的地區(qū)，在此區(qū)域安裝接地裝置時(shí)，只需要將鐵塔與鋼筋混凝土桿進(jìn)行自然接地，不需要添加另外的防雷設(shè)施。這是由于地區(qū)土壤電阻率較小時(shí)，輸電線路的塔桿實(shí)際接地電阻會(huì)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所規(guī)定的正常接地電阻。對(duì)于土壤電阻率中等的地區(qū)，則需要在鐵塔與鋼筋混凝土自然接地的基礎(chǔ)上另外添加防雷裝置與接地裝置。而對(duì)于土壤電阻率較大的地區(qū)，則需要另外添加外放射形接地體，以增加輸電線路接地裝置的合理利用性。

在配電線路安裝防雷措施時(shí)，我國(guó)目前采用的降低桿塔電阻的方法主要有三種，即采用接地電阻降阻劑、增加水平接地體長(zhǎng)度以及爆破接地技術(shù)。對(duì)于面積較小且接地裝置較為集中的地區(qū)，可以適當(dāng)采用接地電阻降阻劑。相關(guān)實(shí)踐證明，適當(dāng)?shù)纳扉L(zhǎng)水平接地體，能顯著增強(qiáng)線路與電感之間的相互影響作用，因此，適當(dāng)增加接地體的長(zhǎng)度，也能有效的降低接地電阻。爆破接地技術(shù)是一種全新的降低電阻技術(shù)方法，對(duì)配電線路進(jìn)行爆破時(shí)，可以有效的改善線路安裝范圍內(nèi)的土壤導(dǎo)電性能，因此，爆破接地技術(shù)常常被視為大范圍的土壤改性技術(shù)。

（四）增加線路避雷器的安裝

山區(qū)是雷擊事故多發(fā)的區(qū)域，當(dāng)山區(qū)的配電線路遭受到雷電襲擊時(shí)，雷電流會(huì)通過配電設(shè)備快速的傳輸?shù)较噜彽臈U塔中，使得雷電事故的破壞性大大增強(qiáng)。加之山區(qū)自身的地理環(huán)境因素也決定了降低線路接地電阻的方法不適用于該地區(qū)的防雷工作，目前，我國(guó)輸電線路交叉口較多或是桿塔跨越度較大的區(qū)域一般裝設(shè)避雷器，當(dāng)雷電流襲擊山區(qū)配電線路時(shí)，架設(shè)的避雷器可以起到分流作用，使得雷電流的電流值明顯降低。由此可見，適當(dāng)?shù)脑黾泳€路避雷器的安裝對(duì)于山區(qū)地域的防雷工作具有顯著的促進(jìn)作用。

四、結(jié)語

對(duì)于配電線路來說，雷擊一直是影響電力資源輸送網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的主要因素，而雷電活動(dòng)的隨機(jī)性與不可預(yù)測(cè)性也為配電線路防雷措施的落實(shí)帶來了更高的技術(shù)要求與挑戰(zhàn)。因此，對(duì)于配電線路防雷措施進(jìn)行探討和研究具有重要的實(shí)踐意義。

［1］袁東，王彧，倪奇華.配電線路雷擊事故分析及防雷措施研究［J］.上海節(jié)能，2015（11）：615-618.

［2］何海棠.10kV配電線路防雷保護(hù)若干問題研究［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015（36）：114+101.