配電線路運行中的防雷措施應用

王泓鑫

（國網(wǎng)河南省電力公司永城市供電公司，河南 永城 476600）

當今電力已成為生活生產必要的能源之一，如何保證電力的供應對國民的經濟發(fā)展和人們的生活水平的提高有著重要的意義。隨著社會的不斷發(fā)展，電力線路的增多，雷電對我們供電系統(tǒng)的影響也是越來越大，配電網(wǎng)線路防雷系統(tǒng)的研究也就顯得越來越重要。配電網(wǎng)和配電線起到連接電力供應整個電力使用的紐帶作用，它也是整個電力供應過程中極易出現(xiàn)問題的一環(huán)，而雷電具有極強的破壞性，因此防雷變得尤為重要。雷電的危害主要劃分為：熱效應、機械效應、電壓效應以及電磁效應。加強配電線路的防雷措施可以有效減少因雷擊造成的損害以及跳閘停電的次數(shù)。還可保護變電站內電氣設備的安全運行，也是維持電力系統(tǒng)可持續(xù)、安全供電的關鍵一環(huán)。

一、概述

我國近幾年來因雷擊造成的電網(wǎng)事故逐年上升，其中包括許多因素，例如自然環(huán)境導致，技術的缺漏，以及防雷措施不到位配電線路經受不住雷擊等等。根據(jù)電網(wǎng)故障分類數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，在我國跳閘率較高的地區(qū)，高壓線路運行的總跳閘次數(shù)中，雷擊跳閘占了近 30%。每一次的雷擊都會對線路產生影響，也有可能對線路造成損壞、導致線路停運等，影響嚴重的情況下甚至還可能出現(xiàn)大面積的停電，對國民生活生產產生巨大影響造成嚴重損失，因此加強線路的維護工作和防雷措施對供電有著重要的意義。

二、配電線路防雷裝置的原理和雷擊原因

（一）防雷裝置的原理

防雷技術是一項系統(tǒng)工程，包含外部防雷和內部防雷兩方面。外部防雷是對直擊雷的保護，主要是通過金屬桿、引下線、接地體系統(tǒng)將雷擊產生的雷電流導入地底，從而將雷電均勻釋放，將絕大部分雷電能量直接導入大地，從而避免對線路的運行造成影響。內部保護是過電壓保護，作用是均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。防雷技術的應用需要充分考慮當?shù)氐那闆r，綜合分析環(huán)境，保證防雷裝置的效果。配電線路的防雷技術主要有疏導式和堵塞式。疏導式是通過電流的釋放方式實現(xiàn)防雷，堵塞式是通過提升配電線路承受雷擊能力的方式實現(xiàn)防雷。

（二）配電線路的雷擊原因

配電線路的雷擊原因有很多。首先，配電線路絕緣水平不高，是線路雷擊故障跳閘的重要原因。線路受到雷擊的過程中，通常會釋放雷電流。在雷電流釋放的過程中，雷電電壓值會持續(xù)升高，而部分老舊配電線路的絕緣水平不高，將造成絕緣子閃絡或擊穿而出現(xiàn)單相接地故障或相間接地跳閘故障，發(fā)生斷線、停電的情況，且在短時間內無法恢復到原有水平。這對電力線路的安全可靠運行影響嚴重，還會帶來較大的經濟損失。其次，防雷水平不足。目前，電力企業(yè)都已經采取措施防雷，但是部分老舊配電線路或設備還是沿用原有的避雷裝置，主要是閥式避雷器，效果并不理想，且并不適用于當前的線路。尤其是在部分農村地區(qū)，防雷措施不全面，出現(xiàn)雷擊會導致停電而造成嚴重損失。最后，防雷裝置安裝后，沒有完善后期檢修試驗工作。防雷裝置安裝后，需要檢修線路防雷裝置，主要包括接地電阻檢測，避雷器本體耐壓、泄露、局放試驗，連接點接觸良好、牢固檢查等，以保證防雷裝置能夠充分發(fā)揮作用。

三、配電線路防雷對策

（一）架設架空地線

架設架空地線，可有效對配電架空絕緣線路產生良好的屏蔽保護作用。架空地線能夠將雷電引向自身，再將直擊雷產生的電流引向各個線柱，起到良好的分流效果，提高耐雷性。架空地線可將過電壓降低 1～ k 倍。其中，k 指的是避雷線與導線之間的耦合系數(shù) × 沖擊系數(shù)，即在避雷線與導線之間的耦合作用下，導線可以產生減小雷電波陡度的“反向”電壓，從而達到降低過電壓的目的。在雷擊較為頻繁的地區(qū)，適合采用架空地線方式。但此方式對接地要求較高，投資成本較大，受自身特點影響，無法降低線路的絕緣陡度，故相應配電線路的絕緣水平也比較低，易產生反擊閃絡等問題。架空地線定位高度較低時容易產生繞擊閃絡，故對鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電線路防雷時需酌情應用。

（二）定期對電力防雷設備進行管理

對于配電線路來說，正常運行的線路防雷設備能夠對輸配電線路，尤其是剛剛投入運行的線路進行良好的防雷保護。為了提高配電線路的絕緣性能，電力部門的人員必須要檢查絕緣子是否處于正常的工作狀態(tài)。要想實現(xiàn)電力防雷設備的正常運轉，相關人員就必須要定期測量避雷器的絕緣電阻阻值，還要進行工頻放電工作。為了減少由線路故障造成的損失，電力部門必須強化電力防雷設備的運行管理。

（三）做好線路防雷保護措施

除了在防雷技術上發(fā)展更高的技術要求，在平時的配電網(wǎng)線路的保護上，也應當采取正確有效的措施和方法。首先，通過假設避雷線來防止導線被雷擊直接擊落，減小雷電電流以及對雷電電流起到分流作用。其次，架設耦合地線。架設耦合地線是指在雷害事故多發(fā)地區(qū)，在導線的下方加設一條接地線，來增加雷電電流分流作用，使雷電電流通過加設的避雷線分散到地面。最后，在線路桿上安裝線路避雷器裝置，將其線與線路絕緣子串并聯(lián)，提高暗轉處線路的繞擊和反擊耐雷水平，保護線路不被雷擊損壞。

結語

總之，配電線路在電力系統(tǒng)中扮演著重要角色，一旦出現(xiàn)故障，將會直接影響電網(wǎng)的正常運行，影響人們的正常生活和工作。受到各方面因素的影響，配電線路常常會出現(xiàn)單相接地、短路、斷線等故障，為了有效防止這些問題的出現(xiàn)，務必要做好運行檢修工作，從設計、檢修、維護、防雷等方面下功夫，加大線路改造和技術管理力度，做好防范措施，綜合對接地和防雷做出考慮，選用質量可靠的電氣設備和配電線路，掌握科學、高效的故障檢修維護方法，有效避免線路故障的發(fā)生，提高電網(wǎng)供電的可靠性。