多雷區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)防雷保護(hù)芻議

林浩

摘 要：農(nóng)村10-35kV電網(wǎng)，一般沒(méi)有全線避雷線保護(hù)，35kV只設(shè)1-2km的進(jìn)線段保護(hù)，且線路絕緣水平較低，有些變電所在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)，線路全部會(huì)跳，極大的影響了供電可靠性和電網(wǎng)安全。

關(guān)鍵詞：多雷區(qū);農(nóng)村電網(wǎng);防雷保護(hù)

1.多雷區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)防雷保護(hù)的現(xiàn)狀分析

農(nóng)村10-35kV電網(wǎng)，一般沒(méi)有全線避雷線保護(hù)，35kV只設(shè)1-2km的進(jìn)線段保護(hù)，且線路絕緣水平較低，再加上有如蜘蛛網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不但直擊雷能造成雷害事故，且感應(yīng)雷也能造成較大的危害，特別是位于山區(qū)的農(nóng)村電網(wǎng)中，雷電活動(dòng)強(qiáng)烈，雷擊跳閘率占其總故障率的80%以上，且經(jīng)常有柱上開(kāi)關(guān)、刀閘、避雷器、變壓器、套管等設(shè)備在雷電活動(dòng)時(shí)損壞，有些變電所在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)，所有10kV線路全部跳光，極大的影響了供電可靠性和電網(wǎng)安全。

一是10kV電網(wǎng)沿線路沒(méi)有避雷線，主要是靠安裝在線路上的避雷器進(jìn)行保護(hù)，而這些避雷器一般安裝在變電所的出線側(cè)和配電變壓器的高壓側(cè)，線路中間缺少保護(hù)，如線路遭受雷擊，即使這些避雷器動(dòng)作，那么線路絕緣子在較高的雷電過(guò)電壓作用下也會(huì)擊穿放電。且農(nóng)村電網(wǎng)所用的避雷器比較雜，既有新型的氧化鋅避雷器，又有老式的碳化硅避雷器;既有帶間隙的，又有不帶間隙的，其額定電壓，動(dòng)作電壓及動(dòng)作后的殘壓有較大的差異。

二是35kV電網(wǎng)目前還是一些地區(qū)的主要配電網(wǎng)絡(luò)，35kV電網(wǎng)只設(shè)進(jìn)線段保護(hù)，線路沒(méi)有直擊雷保護(hù)措施。而在山區(qū)的農(nóng)網(wǎng)35kV線路要穿越山川、河流，大部分在崇山峻嶺中穿行，而這些地方往往都是雷電活動(dòng)頻繁的地區(qū)。由于線路缺少直擊雷防護(hù)措施，容易遭受雷擊。經(jīng)檢查和統(tǒng)計(jì)，在35kV線路中還存在著易擊段和易擊桿塔，也就是說(shuō)這些線段的某些桿塔經(jīng)常遭受雷擊，雷電的活動(dòng)具有一定的規(guī)律性。由于缺少直擊雷防護(hù)措施，線路的絕緣水平又相對(duì)較低，一旦線路遭受雷擊，必將引起線路跳閘，或造成絕緣子損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成倒桿斷線。再加上進(jìn)線段保護(hù)存在的接地問(wèn)題，雷電波不能得到有效衰減，雷電波會(huì)沿線路侵入到變電所，造成變電所設(shè)備的損壞，這些情況在福建多雷的山區(qū)非常普遍。

三是變電所的防雷保護(hù)，主要是接地問(wèn)題，據(jù)調(diào)查，福建沿海接地裝置腐蝕嚴(yán)重，一般鋼接地體的使用壽命僅為6-8年，而過(guò)去對(duì)接地問(wèn)題未受到應(yīng)有的重視。這除了與變電站的接地嚴(yán)重腐蝕造成設(shè)備“失地”有關(guān)外，還與架空線路的接地裝置嚴(yán)重腐蝕，架空地線“失地”造成架空地線失去應(yīng)有的作用，使雷電波不能得到有效衰減有關(guān)。

四是配電設(shè)備問(wèn)題。柱上開(kāi)關(guān)和刀閘的防雷保護(hù)上存在有嚴(yán)重的缺陷，即在柱上開(kāi)關(guān)和刀閘處沒(méi)有安裝避雷器保護(hù)，或者僅在開(kāi)關(guān)的一側(cè)裝避雷器保護(hù)。這樣當(dāng)開(kāi)關(guān)或刀閘斷開(kāi)時(shí)，線路遭受雷擊，雷電波沿線路傳播，到開(kāi)關(guān)或刀閘開(kāi)斷處，將發(fā)生雷電波的全反射，反射后雷電壓將升高一倍，這個(gè)電壓會(huì)危及開(kāi)關(guān)或刀閘的絕緣，使開(kāi)關(guān)內(nèi)部或外部絕緣發(fā)生擊穿。

2.多雷區(qū)農(nóng)網(wǎng)防雷保護(hù)整改措施

一是加強(qiáng)改善避雷器保護(hù)。因中壓電網(wǎng)的主要防雷措施是避雷器，規(guī)范、完善避雷器的保護(hù)就非常重要。根據(jù)10-35kV中壓電網(wǎng)的現(xiàn)狀，在避雷器的保護(hù)上可在如下一些方面進(jìn)行治理：在避雷器的選型上應(yīng)選用保護(hù)性能好的氧化鋅避雷器，逐步淘汰碳化硅避雷器，為了保證避雷器適應(yīng)中壓電網(wǎng)的內(nèi)過(guò)電壓狀況，不在內(nèi)過(guò)電壓下動(dòng)作損壞，可適當(dāng)提高氧化鋅避雷器的額定電壓和荷電率。在柱上開(kāi)關(guān)和刀閘兩側(cè)裝避雷器保護(hù)，以防止線路遭雷擊時(shí)的開(kāi)路反射，而擊壞開(kāi)關(guān)和刀閘。在配電變壓器的高、低壓側(cè)同時(shí)裝合適的避雷器進(jìn)行保護(hù)，防止正變換過(guò)電壓和逆變換過(guò)電壓造成配電變壓器的損壞。加強(qiáng)避雷器的運(yùn)行維護(hù)和試驗(yàn)，防止因避雷器自身故障而造成的電網(wǎng)接地短路事故。在雷電活動(dòng)頻繁地區(qū)，或者容易遭受雷擊的線路桿塔加裝避雷器進(jìn)行保護(hù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，為了減少維護(hù)工作量，可以安裝復(fù)合絕緣的氧化鋅線路避雷器進(jìn)行保護(hù)。

二是整改農(nóng)村變電所的接地裝置，完善變電所防雷保護(hù)措施。對(duì)運(yùn)行6年及以上變電所的接地，要進(jìn)行全面的檢查和試驗(yàn)，重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)備接地連通試驗(yàn)、電位分布試驗(yàn)、接地電阻試驗(yàn)和開(kāi)挖檢查接地裝置的銹蝕情況，特別是接地引下線的銹蝕情況。對(duì)不合要求的地網(wǎng)要及時(shí)地進(jìn)行全面改造，改造應(yīng)注重接地裝置的降阻改造、防腐改造和地網(wǎng)均壓改造。對(duì)高腐蝕地區(qū)的土壤要采取切實(shí)可行的接地網(wǎng)防腐措施。實(shí)踐證明，在鋼接地體四周施加GPF—94高效膨潤(rùn)土降阻防腐劑，除具有很好的降阻效果和穩(wěn)定接地參數(shù)的效果外，更具有非常好的防腐效果，經(jīng)檢驗(yàn)對(duì)鋼接地體的腐蝕率為4.9Χ10-4mm/年。接地改造要全面、徹底地改造，使之達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，不能采取頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳的方式進(jìn)行局部修補(bǔ)。完善變電所直擊雷防護(hù)和線路來(lái)波保護(hù)，對(duì)變電所避雷針的保護(hù)范圍要進(jìn)行校核，對(duì)避雷針的接地要進(jìn)行測(cè)量、檢查和整改;要完善、統(tǒng)一變電所的避雷器配置，并且在高、中、低各個(gè)電壓等級(jí)完善避雷器保護(hù)。在避雷器選型上，要選用特性好的氧化鋅避雷器，避雷的接地引下線符合要求。避雷器的接地要設(shè)置集中接地裝置，并且要有改善沖擊電位分布的措施。對(duì)避雷器要定期進(jìn)行試驗(yàn)和檢查，使之真正起到有效的保護(hù)作用。完善變電所的進(jìn)線段保護(hù)，進(jìn)線段保護(hù)對(duì)變電所來(lái)說(shuō)致關(guān)重要，它可以使雷電波得到有效地衰減，降低雷電過(guò)電壓的幅值和陡度，這就要求進(jìn)線段保護(hù)要有足夠的長(zhǎng)度和良好的接地。

三是完善35kV線路的防雷保護(hù)措施。在35kV進(jìn)線終端桿加裝線路避雷器保護(hù)，用以防止線路備用時(shí)，沿線路侵入的雷電波開(kāi)路反射擊壞開(kāi)關(guān)設(shè)備，此避雷器在線路正常運(yùn)行時(shí)，可用來(lái)限制沿線路侵入到變電所的雷電波。

四是完善10kV電網(wǎng)的防雷保護(hù)措施。對(duì)電容電流超過(guò)10A的電網(wǎng)安裝預(yù)調(diào)式自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置進(jìn)行補(bǔ)償，這是有效降低線路建弧率提高供電可靠性的非常有效的措施，因?yàn)槔纂娺^(guò)電壓雖然幅值很高，但作用時(shí)間很短，絕緣子發(fā)生的熱破壞大都是由于雷電流過(guò)后的工頻續(xù)流引起的。而工頻續(xù)流，實(shí)際就是電網(wǎng)的電容電流，而某些型號(hào)的自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置能把補(bǔ)償后的殘流控制在5A以下，這就為雷電流過(guò)后的可靠熄弧創(chuàng)造了條件。同時(shí)，中壓電網(wǎng)加裝自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置后還能有效地防止弧光接地過(guò)電壓和鐵磁諧振過(guò)電壓。提高自動(dòng)重合閘的投運(yùn)率，并加強(qiáng)中壓電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)，及時(shí)排除絕緣缺陷，提高電網(wǎng)的耐雷水平，是減少雷擊跳閘率，提高供電可靠性，保證電網(wǎng)安全的有效措施。在配電變壓器高低壓側(cè)同時(shí)安裝避雷器進(jìn)行保護(hù)，把避雷器的接地、變壓器的低壓中性點(diǎn)和變壓器外殼實(shí)行“三點(diǎn)一地”接地方式，接地電阻不應(yīng)大于10Ω，重要變壓器和避雷器的接地電阻不應(yīng)大于4Ω。避雷器等防雷設(shè)備的接地引下線要用圓鋼或扁鋼，要有防止連接處銹蝕和地下部分因銹蝕開(kāi)路的措施。

總 結(jié)

農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)對(duì)農(nóng)村的發(fā)展起著很重要的作用。因此，要加快科技創(chuàng)新，推動(dòng)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)和新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)，加大農(nóng)村電網(wǎng)防雷保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

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