35kV輸配電線路雷擊故障及防雷措施

毛玉寶

(安徽光華電力工貿(mào)有限責(zé)任公司 安徽 來安 239200)

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35kV輸配電線路雷擊故障及防雷措施

毛玉寶

(安徽光華電力工貿(mào)有限責(zé)任公司 安徽 來安 239200)

35kV線路是我國輸配電線路中比較重要的一個組成部分，它通過輸配電線路向廣大用戶直接分配電能。本文主要介紹了輸配電線路的雷電過電壓類型，闡述了35kV輸配電線路防雷保護(hù)存在的問題，并有針對性的提出了具體的防雷應(yīng)對措施，以期為降低我國35kV輸配電線路雷擊故障、提高輸配電線路的安全性提供一定的指導(dǎo)。

35kV輸配電線路；雷擊故障；防雷措施

一、引言

在社會不斷發(fā)展的過程中，人們對電量的需求越來越大，所以，電網(wǎng)安全顯得尤為重要。經(jīng)過相關(guān)了解，我們可以知35kV輸配電線路不同一般的電力線路，其比較脆弱，尤其在雷雨天氣；具體來說，35kV輸配電線路在雷雨天氣經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題，例如斷線、跳閘等。如果出現(xiàn)問題，不僅僅是這個電力線路受到影響，還會對該地區(qū)的電力產(chǎn)生嚴(yán)重危害，這將會影響到人們的日常生活。對此，在實際工作中，可以根據(jù)情況來合理安排電力線路，尤其在防雷方面。

二、輸配電線路的雷電過電壓類型

在所有的線路雷擊故障中，值得一提的就是雷電過電壓。從實際的角度出發(fā)，評判雷電過電壓的標(biāo)準(zhǔn)有很多，其中包括地形情況、線路跳閘時間等。通常情況下，在雷擊的作用下，雷電過電壓主要有三種，下面對其進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

(一)直擊雷過電壓

如果線路滿足兩個條件：一是被架空；二是有電流。這兩個條件被滿足的電力被雷擊，雷電會在電路中形成相應(yīng)的電壓，這就導(dǎo)致直擊過電壓的產(chǎn)生。其中，這種類型的雷電過電壓示意圖如下。

圖1 線路雷擊過電壓示意圖

(二)反擊雷過電壓

對于反擊雷過電壓來說，其雷擊之后，雷電會在線路桿塔頂部進(jìn)行放電，以桿塔為渠道，將電流引入地下，這就會導(dǎo)致所有的抗阻出現(xiàn)降壓現(xiàn)象。在這個時候，桿塔頂部的電位處于較高水平，進(jìn)而影響到線路的絕緣子。最后，一旦線路電壓超過正常水平，電流就會直接影響到絕緣子，這就導(dǎo)致反擊雷過電壓的產(chǎn)生。

(三)感應(yīng)雷過電壓

在桿塔架空線路上，雷電帶來的閃電會影響到導(dǎo)線，具體來說，閃電并沒有直接以雷擊的方式來影響導(dǎo)線，但是導(dǎo)線會在閃電的作用下，使得感應(yīng)電荷聚集，這種電荷就是束縛電荷。在線路附近，雷云會出現(xiàn)放電現(xiàn)象，從而導(dǎo)致不同電極的電荷產(chǎn)生中和作用，在這個時候，束縛電荷已經(jīng)變成自由電荷，從而向兩極流動，這就導(dǎo)致感應(yīng)雷過電壓的產(chǎn)生。

三、35kV輸配電線路的進(jìn)線段防雷保護(hù)存在的問題

(1)在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，我們可以知道，由于雷擊的作用，會導(dǎo)致桿塔接地電阻上升，甚至超過正常標(biāo)準(zhǔn)值。具體分析其原因，主要有兩個：一是地級受到損害；二是不滿足規(guī)定的要求。

(2)在35kV輸配電線路中，中性點接地方式也是導(dǎo)致雷擊跳閘的原因之一，具體來說，如果電流不大于11.4A，在雷電過電壓的作用下，線路產(chǎn)生閃絡(luò)情況，想要保障電流處于正常情況，可以借助熄弧的幫助；如果電流超過11.4A，就會產(chǎn)生接地電弧，這種電弧具有一定的連續(xù)性，進(jìn)而導(dǎo)致周圍的空氣離解，產(chǎn)生相間短路。從另一個角度來說，線路的絕緣水平也會影響到雷擊跳閘。

四、35kV輸配電線路防雷措施

(一)安裝35kV輸配電線路的避雷器

經(jīng)過相關(guān)了解，我們可以知道35kV輸配電線路本身的特殊性，使得其難以擁有較高的絕緣水平，再加上線路使用年限較長，出現(xiàn)銹蝕、老化等現(xiàn)象，導(dǎo)致雷擊故障時有發(fā)生。此外，從實際情況的角度出發(fā)，很多線路并沒有安裝避雷線。對此，我們可以完善各個線路的避雷裝置，具體來說，就是在35kV輸配電線路上安裝避雷器，也需要根據(jù)實際情況來選擇避雷器的類型，而無間隙類型的且具有脫離裝置的避雷器最為合適。這種類型的避雷器主要有兩個部分；一是絕緣間隔棒；二是脫離器。前者是將導(dǎo)線和避雷器分隔開來，降低電壓對線路的影響；后者是讓避雷器和導(dǎo)線之間快速分開，從而保障線路的安全。

(二)降低桿塔的接地電阻

對于35kV的輸配電線路來說，其本身就具有一定的防雷水平，如果雷擊較小，即不超過其防雷水平，那么電路就不會出現(xiàn)閃絡(luò)情況，因此，需要以高要求來安裝接地裝置；尤其在雷電天氣頻繁的地區(qū)，更有注重接地電阻的控制。此外，要想使得線路桿塔的電阻下降，其方法有很多，下面提出四種方法：①在原有的基礎(chǔ)上，埋設(shè)更多的接地極，提高接地極的埋藏深度；②將接地極引入河流中，并設(shè)置外水下接地網(wǎng)；③選用電阻率低的土地；④使用降阻劑。

(三)增強(qiáng)絕緣

懸式絕緣子是成串使用的絕緣子，用于電壓為35kV及以上的線路上，直線桿塔絕緣子的片數(shù)為3片，耐張型桿塔絕緣子為4片。但是其絕緣子串的雷電沖擊耐受能力不夠高，在雷電高發(fā)區(qū)域中可以相應(yīng)加強(qiáng)絕緣，增加其片數(shù)。例如直線桿為4片，耐張型桿塔為5片，以提高線路的防雷性能。

(四)安裝消弧線圈

在對35kV線路安裝消弧線圈之后，當(dāng)雷擊線路產(chǎn)生單向接地時消弧線圈會產(chǎn)生電感電流，從而因為與接地電流的補(bǔ)償作用而使線路的接地電流相應(yīng)的降低，同時還會因為消弧線圈的嵌位作用，可以很好的阻止鐵磁諧振的過電電壓的發(fā)生。因此為了更好的發(fā)揮消弧線圈的作用需要建立有效跟蹤電網(wǎng)電容的電流的自動調(diào)諧裝置，現(xiàn)今主要的應(yīng)用的裝置有兩種，其一是隨動式補(bǔ)償系統(tǒng)，可以自動的跟蹤電網(wǎng)電容的電流的運動狀態(tài)，然后自動的調(diào)整消弧線圈，將諧振的電壓限制在一定的范圍內(nèi)。另一種是動態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)，可以使消弧線圈離諧振點較遠(yuǎn)，有效的避免諧振過電電壓的產(chǎn)生，當(dāng)電網(wǎng)受到雷擊而接地時可以迅速的調(diào)整消弧線圈，使其保持在最佳的運行狀態(tài)，因此可以很好防止雷擊對35kV輸配電線路的影響。

五、結(jié)束語

在我國，輸配電線路的建設(shè)在整個輸配電系統(tǒng)中占據(jù)重要的位置，而35KV輸配電系統(tǒng)又在整個輸配電線路中起到了重要的作用，然而，由于35KV輸配電系統(tǒng)具有一定的特殊性，在設(shè)計過程中其防雷設(shè)計及效果較差，因此，需要重點預(yù)防35KV供輸配電系統(tǒng)的防雷擊故障發(fā)生，可以采取安裝35kV輸配電線路的避雷器、降低桿塔的接地電阻、增強(qiáng)絕緣、安裝消弧線圈等措施提高35KV輸配電系統(tǒng)的防雷效果。

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