配網(wǎng)防雷現(xiàn)狀分析與治理措施探究

譚月勝

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，電力需求量不斷上升，配網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)范圍持續(xù)拓展，防雷保護(hù)工作也在加快進(jìn)程，過(guò)多的雷電襲擊、雷電干擾等會(huì)影響配網(wǎng)自身的運(yùn)行水平，要想達(dá)到預(yù)期的安全目標(biāo)就要加大防雷保護(hù)工作力度。本文分析了當(dāng)前配網(wǎng)防雷工作現(xiàn)狀，并提出了科學(xué)的配網(wǎng)防雷治理措施。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)防雷；現(xiàn)狀；治理措施

中圖分類號(hào)：X43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著配網(wǎng)建設(shè)范圍的擴(kuò)大，只有做好配網(wǎng)的防雷保護(hù)，才能有效控制雷電對(duì)配網(wǎng)的襲擊，保護(hù)配網(wǎng)安全供電，減少供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，配網(wǎng)防雷最關(guān)鍵是要掌握科學(xué)的措施和方法，采用先進(jìn)的技術(shù)策略。

一、配網(wǎng)防雷現(xiàn)狀分析

1.防雷措施不完善

配網(wǎng)線路沒(méi)有實(shí)施完善的防雷擊斷線方法，避雷設(shè)備未能規(guī)范接地，其中存在較大的接地電阻，無(wú)法有效發(fā)揮保護(hù)功能，低壓臺(tái)區(qū)通常線路太長(zhǎng)，同時(shí)，沒(méi)有配備避雷設(shè)備，當(dāng)強(qiáng)雷電出現(xiàn)時(shí)，高強(qiáng)電波自低壓端襲擊配變，從而導(dǎo)致了絕緣擊穿現(xiàn)象，一些柱上開關(guān)未能全部配設(shè)避雷設(shè)備，從而導(dǎo)致雷電襲擊，開關(guān)受損，一些地方性供電所盡在雷擊較多的地方安裝避雷器，該避雷器只能發(fā)揮局部保護(hù)作用，無(wú)法達(dá)到全線防雷的效果。

2.未形成統(tǒng)一的防雷規(guī)范

目前來(lái)看，整個(gè)配網(wǎng)防雷工作沒(méi)有形成統(tǒng)一的防雷規(guī)范、技術(shù)措施，無(wú)法發(fā)揮對(duì)整個(gè)配網(wǎng)線路的防雷優(yōu)化指導(dǎo)，而且部分地區(qū)的防雷措施也通常以自身經(jīng)驗(yàn)為參照，缺少統(tǒng)一規(guī)范指導(dǎo)的防雷工作，勢(shì)必其中存在風(fēng)險(xiǎn)，只能做好眼前的防雷，無(wú)法從長(zhǎng)遠(yuǎn)上制定規(guī)劃和目標(biāo)。

未形成一個(gè)全面覆蓋的防雷系統(tǒng)，防雷覆蓋范圍較小，其中也缺少一定的改造型資金，有限的資金投入使得只有部分線路配設(shè)了防雷設(shè)備，防雷覆蓋范圍較小，防雷效果有限。遇到高雷電天氣，依然可能出現(xiàn)擊穿跳閘等現(xiàn)象。

3.雷擊跳閘率高，斷線故障突出

農(nóng)村與城郊的雷擊跳閘率都高出城市配網(wǎng)，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：某城郊地區(qū)10kV配網(wǎng)線路數(shù)量一共為3400條，總長(zhǎng)度達(dá)到21030.9km，絕緣率達(dá)到49.1%，電纜化率為：39.1%，具體的配網(wǎng)線路統(tǒng)計(jì)見表1。

在5個(gè)月時(shí)間范圍內(nèi)，由于雷擊故障所導(dǎo)致的線路跳閘占到總跳閘數(shù)的31.3%，由此可見，雷擊故障已經(jīng)成為配網(wǎng)跳閘的一大原因。根據(jù)調(diào)查顯示，城市配網(wǎng)雷擊故障通常發(fā)生在偏離市中心的市郊環(huán)境中，這是因?yàn)樵摰貐^(qū)多為城市邊緣，存在一定程度的化學(xué)污染，使得線路處于不利的環(huán)境中，容易發(fā)生線路受損、斷裂等問(wèn)題。

遠(yuǎn)離城郊的農(nóng)村地區(qū)也容易出現(xiàn)斷線故障，這是因?yàn)樵摰貐^(qū)線路架設(shè)距離較遠(yuǎn)、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、而且長(zhǎng)期遭受不良因素威脅，從而出現(xiàn)受損老化等現(xiàn)象。同時(shí)，農(nóng)村地區(qū)的線路絕緣配置也達(dá)不到合格指標(biāo)，所選絕緣子型號(hào)通常偏離正常要求，配網(wǎng)線路整體上的防雷水平較差，甚至可能出現(xiàn)擊穿故障。

由于農(nóng)村配網(wǎng)架設(shè)范圍廣、線路長(zhǎng)、所處環(huán)境也相對(duì)較差，供電半徑超出了規(guī)定的要求，且存在眾多的分支線路，一些低矮丘陵山區(qū)線路受雷擊的威脅更大。根據(jù)實(shí)踐分析得出：農(nóng)網(wǎng)雷擊故障主要源自以下方面：線路斷裂、避雷器受損、絕緣子爆炸等。

二、配網(wǎng)防雷治理的措施

1.配網(wǎng)防雷技術(shù)規(guī)程的設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，配網(wǎng)防雷尚未形成一致的規(guī)程、規(guī)范，實(shí)際防雷中未能根據(jù)各類防雷設(shè)備的具體特征、性能等有針對(duì)性地應(yīng)用，各類防雷設(shè)備的選型、設(shè)點(diǎn)等也無(wú)統(tǒng)一的規(guī)范指導(dǎo)，也沒(méi)有根據(jù)不同地理環(huán)境、地域條件特點(diǎn)來(lái)選配防雷措施，使得配網(wǎng)達(dá)不到預(yù)期的防雷效果。對(duì)此，則有必要編制一套防雷技術(shù)規(guī)程性文件，發(fā)揮其科學(xué)的指導(dǎo)與規(guī)范作用。

參照相關(guān)資料，仿真計(jì)算，并咨詢防雷設(shè)備生產(chǎn)廠家等來(lái)對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)出配網(wǎng)線路防雷技術(shù)規(guī)程，其中要重點(diǎn)指出配網(wǎng)線路的類別、電纜類型、變壓器種類、柱上開關(guān)等的挑選標(biāo)準(zhǔn)，以及需要達(dá)到的防雷等級(jí)等，明確絕緣線、裸導(dǎo)線等所需的防雷技術(shù)等，并對(duì)應(yīng)繪制出各電壓等級(jí)的配網(wǎng)雷區(qū)布局狀況圖，從而為防雷治理提供科學(xué)的依據(jù)。

2.編制防雷治理試點(diǎn)計(jì)劃

選擇最容易遭受雷擊的線路區(qū)段，進(jìn)行試點(diǎn)治理，編制科學(xué)的治理計(jì)劃，并有規(guī)劃地開展工作：

（1）對(duì)比各類型帶間隙避雷器的作用。一些較為危險(xiǎn)的線路區(qū)段，例如：雷電發(fā)生時(shí)可能出現(xiàn)絕緣子爆炸、變壓器燒毀等的線路，應(yīng)該試著增設(shè)帶間隙避雷設(shè)備，同時(shí)，也要更新其上方的絕緣子，這樣才能確保其達(dá)到一定的絕緣能力，有效防范雷電襲擊。

（2）科學(xué)選型避雷器、設(shè)點(diǎn)。分析避雷設(shè)備的保護(hù)范圍，重點(diǎn)圍繞沒(méi)有防雷保障的線路，來(lái)逐漸安裝避雷器，按照線路類型來(lái)裝設(shè)與之適應(yīng)的避雷器，而且要計(jì)算出一條線路中避雷器安裝數(shù)量同雷擊跳閘次數(shù)之間的關(guān)系，最終得出最合理的避雷器覆蓋率，再對(duì)應(yīng)明確避雷器的選型，科學(xué)設(shè)點(diǎn)。

（3）差異化防雷。根據(jù)配網(wǎng)所處環(huán)境的地理?xiàng)l件特點(diǎn)，地形地貌特征以及線路特點(diǎn)等來(lái)針對(duì)性地選擇避雷措施，這其中既要參照每年雷擊跳閘的具體成因，以及雷電參數(shù)，又要有效區(qū)別各個(gè)地區(qū)雷害嚴(yán)重程度，明確各個(gè)地區(qū)的防雷工作重點(diǎn)，再結(jié)合各個(gè)區(qū)域雷擊之間的不同，來(lái)對(duì)應(yīng)明確防雷區(qū)的選配方案和方法。

3.防雷技術(shù)性措施的運(yùn)用

（1）安裝過(guò)電壓保護(hù)器

一些電力企業(yè)為了有效抵御配網(wǎng)遭受雷電襲擊，采取了在配網(wǎng)線路中安裝過(guò)電壓保護(hù)的方法，此設(shè)備屬于帶間隙的避雷設(shè)備，起初可以采用試點(diǎn)試驗(yàn)的方法。

在實(shí)際安裝過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合線路的走向、配變布局狀況等將過(guò)電壓保護(hù)器配置于三基桿塔，部分線路如果已經(jīng)設(shè)置了避雷器，則無(wú)須再次安裝此過(guò)電壓保護(hù)器。同時(shí)，對(duì)配置該保護(hù)器的桿塔中的絕緣子進(jìn)行調(diào)換，升級(jí)絕緣子類型，并對(duì)應(yīng)設(shè)下接地裝置，接地引線可以選擇50mm2以上的裸線，接地電阻則應(yīng)小于30Ω。

經(jīng)過(guò)過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備與接地設(shè)備等的安裝以及絕緣子的升級(jí)，應(yīng)該大規(guī)模的改造后，該地區(qū)配網(wǎng)線路未曾出現(xiàn)故障跳閘問(wèn)題，防雷能力得到了極大提升。

（2）安裝防弧金具

對(duì)于10kV配網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施防雷改造，一些高危區(qū)段，例如：地域較為寬敞、空曠、山頂?shù)?，?yīng)該進(jìn)行特殊的防雷保護(hù)，可以嘗試采用防弧金具來(lái)安裝于回路，實(shí)際的防雷效果較好，值得利用。

當(dāng)配網(wǎng)線路有著較高的絕緣水平時(shí)，適合采用防弧金具，將其設(shè)置于桿塔上方，能夠達(dá)到更好的防斷線與防雷效果。表2為某地區(qū)安裝防弧金具前后，雷擊跳閘次數(shù)統(tǒng)計(jì)。

現(xiàn)實(shí)的配網(wǎng)防雷工作中既要注重過(guò)電壓保護(hù)器的應(yīng)用，又要積極推廣防弧金具，金具配合接地設(shè)備同步使用，可以選擇剝線型線夾類的防弧金具，以此來(lái)增加線夾同導(dǎo)線之間的接觸面，預(yù)防斷線問(wèn)題的出現(xiàn)。還要立足于長(zhǎng)遠(yuǎn)，進(jìn)行防雷規(guī)劃，實(shí)際的線路規(guī)劃過(guò)程中應(yīng)積極回避雷電高危區(qū)，也可以采用避雷設(shè)備實(shí)施保護(hù)，加大對(duì)部分線路的防雷改造力度，提高線路的防雷水平。

要經(jīng)常性地進(jìn)行避雷器巡檢工作，明確不同避雷設(shè)備是否存在故障問(wèn)題，要積極預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并采取有效措施來(lái)防范問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

配網(wǎng)防雷是一項(xiàng)重要的工作，它關(guān)系到配網(wǎng)整體的安全、狀態(tài)穩(wěn)定，甚至可能影響到配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，只有做好防雷保護(hù)，減少雷電的威脅，加大配網(wǎng)防雷治理力度，才能為配網(wǎng)創(chuàng)造一個(gè)良好的運(yùn)行氛圍，創(chuàng)造出預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。

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