配電網(wǎng)線路防雷系統(tǒng)的保護(hù)研究

劉鏡新

摘 ?要：隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷發(fā)展，電力供應(yīng)對于人們來說越來越重要，因此保障配電網(wǎng)線路的安全可靠性有著十分重要的意義。而在我們供電的同時也遇到了各種各樣的困難。最為明顯的是大自然對我們供電工作的影響。雷電就是其中不可避免的原因之一。無論是過去還是現(xiàn)在，對配電網(wǎng)線路的防雷保護(hù)工作一直是重中之重，由于配電網(wǎng)線路很容易遭受雷擊從而造成配電網(wǎng)雷擊事故，長期以來雷擊引起的停電事故頻繁發(fā)生，導(dǎo)致了很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此文章就對配電網(wǎng)線路如何防雷以及防雷系統(tǒng)進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)線路;防雷系統(tǒng);保護(hù)措施

中圖分類號：TM727 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）15-0066-02

Abstract： With the continuous development of modernization process， power supply is becoming more and more important to people， so it is of great significance to ensure the safety and reliability of distribution network. While we supply electricity， we also encounter various difficulties. The most obvious is the impact of nature on our power supply work. Lightning is one of the inevitable reasons. Whether in the past or now， lightning protection of distribution network has always been the most important task. Because distribution network lines are vulnerable to lightning strike， which results in lightning stroke accidents in distribution network. For a long time， the blackouts caused by lightning strike occur frequently， resulting in great economic losses. Therefore， this paper studies and analyses how to prevent lightning and the establishment of lightning protection system of distribution network lines.

Keywords： distribution network; lightning protection system; protection measures

引言

當(dāng)今電力已成為生活生產(chǎn)必要的能源之一，如何保證電力的供應(yīng)對國民的經(jīng)濟(jì)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(yīng)整個電力使用的紐帶作用，它也是整個電力供應(yīng)過程中極易出現(xiàn)問題的一環(huán)，而雷電具有極強(qiáng)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(yīng)、機(jī)械效應(yīng)、電壓效應(yīng)以及電磁效應(yīng)。加強(qiáng)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(hù)變電站內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，也是維持電力系統(tǒng)可持續(xù)、安全供電的關(guān)鍵一環(huán)。尤其在陰雨天氣多發(fā)的南方，雷電對配電網(wǎng)線的損壞更是不容忽視，因此本文將針對南方的實際情況，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)研究，為配電網(wǎng)的保護(hù)工作做出一些意見。如表1。

1 配電線路雷擊事故概述

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(dǎo)致，技術(shù)的缺漏，以及防雷措施不到位配電線路經(jīng)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(yùn)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(chǎn)生影響，也有可能對線路造成損壞、導(dǎo)致線路停運(yùn)等，影響嚴(yán)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(chǎn)產(chǎn)生巨大影響造成嚴(yán)重?fù)p失，因此加強(qiáng)線路的維護(hù)工作和防雷措施對供電有著重要的意義。

2 配電線路雷擊事故成因

2.1 沒有按要求裝配防雷裝置

如果我們想要按要求安裝實用性極強(qiáng)的防雷裝置，我們就要首先了解什么是防雷裝置。顧名思義，防雷就是要防止雷電對我們配電線路造成一定的傷害。我們的防雷裝置也就是將雷電對我們的傷害降低到最小。其中引下線、接地裝置、接閃器、電涌保護(hù)器等等還有一些其他連接導(dǎo)體都是防雷裝置大家庭中的一員。用于防止直擊雷的防護(hù)裝置我們叫它外部防雷裝置。用于減小和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，我們把它叫做內(nèi)部防雷設(shè)備。只有運(yùn)用好內(nèi)部防雷設(shè)備和外部防雷設(shè)備我們才可以有效防止雷電對我們生活造成的傷害，才可以很大程度上減少配電線路的雷擊事故的概率。

2.2 防雷設(shè)備配置不足

不同的電子設(shè)備需要配置不同的防雷裝置，我們僅僅做到按要求安裝防雷設(shè)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們還要做到可以確保防雷設(shè)備配置的完好。我們常見的避雷針、避雷線以及避雷網(wǎng)和不常見的避雷帶都是我們防雷設(shè)備中接閃器的一種。我們常見的這些避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和不常見的避雷帶對材質(zhì)的要求也是嚴(yán)格的，不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備會對整個防雷系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響，采用高品質(zhì)高規(guī)格的避雷針，可以利用自己“身高”的優(yōu)勢，將雷電通過導(dǎo)體，導(dǎo)入到大地里面去，對供電設(shè)備保護(hù)起到一定的作用，也能確保用電客戶的設(shè)備安全。除了這些防雷裝置，不常被人們所知的還有金屬氧化物避雷器、排氣式避雷器、閥式避雷器等等避雷設(shè)備。無論是哪一種避雷設(shè)備，在配置上都應(yīng)嚴(yán)加把關(guān)，投入更多的技術(shù)方面的研究工作。

2.3 系統(tǒng)自身問題

隨著我國南方用電需求急劇增加，許多城市都加快建設(shè)電力設(shè)施，配電線路的不斷增加帶來的是線路連接電容和電流的不斷增大和配電網(wǎng)中電流的快速增大以及急劇變化，變化峰值可高達(dá)數(shù)百萬安。接地電弧可能會導(dǎo)致鐵磁諧振電壓，乃至弧光接地電壓出現(xiàn)，我們一定要保證防雷設(shè)備自身的好壞。用電量過大，對防雷系統(tǒng)的要求也越來越高，僅僅有上好的材質(zhì)，頂尖的避雷器，但是沒有一個運(yùn)行通暢的系統(tǒng)也是一樣行不通的。防雷系統(tǒng)似乎就像是我們整個防雷設(shè)備中的靈魂所在。系統(tǒng)自身的問題會影響接下來一系列工作的進(jìn)行好壞，存在缺漏，瑕疵，質(zhì)量問題的系統(tǒng)是整個配電線路破壞的引火線，因此，我們最重要的工作就是一定要保證防雷系統(tǒng)的完好，這樣才可以在根本上解決配電線路雷擊事故的發(fā)生。

2.4 規(guī)劃建設(shè)不科學(xué)

一份科學(xué)合理的建設(shè)將決定著我們的防雷設(shè)備可以發(fā)揮多大的價值。如果沒有科學(xué)合理地規(guī)劃，我們的防雷設(shè)備也同一塊廢鐵別無一二。配電網(wǎng)的布設(shè)是一個系統(tǒng)整合的過程，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤都會影響整體，導(dǎo)致配電網(wǎng)功能不能實現(xiàn)。當(dāng)前在我國南方，在配電網(wǎng)線路規(guī)劃建筑上的問題，主要體現(xiàn)在10kV配網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理，主次網(wǎng)架沒有明確的劃分，網(wǎng)絡(luò)分段和連接不夠合理;配電網(wǎng)負(fù)荷增長較快，很多設(shè)備因為電力超載而無法使用，電壓普遍存在不合格的現(xiàn)象，電能在過程中的耗資也較大;現(xiàn)有配網(wǎng)技術(shù)在我們山區(qū)相對落后，自動化水平有待提高;電網(wǎng)缺少長遠(yuǎn)的規(guī)劃，無法確保供電可靠性。

3 配電線路的防雷措施

3.1 技術(shù)防雷

隨著社會的不斷發(fā)展，科學(xué)的不斷進(jìn)步，科技生活已經(jīng)在我們生活中無處不在了，這對于配電網(wǎng)防雷技術(shù)也是一樣的，我們要采取科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行有效防雷。采用10kV架空電力線路加裝氧化鋅避雷器，在架空絕緣線路加裝防雷擊斷線用防弧金具，絕緣配置應(yīng)考慮結(jié)合線路附近的發(fā)展情況，綜合環(huán)境污染變化因素來選擇相應(yīng)的絕緣子，根據(jù)相關(guān)資料研究表明，對于污染較重的絕緣子，其雷擊耐受能力會有嚴(yán)重下降，一般可下降6%～10%;我們也可增設(shè)過電壓保護(hù)器，將其在10kV的線路的大分支點裝設(shè)，能夠起到縮小雷擊過電壓引起的線路跳閘的影響范圍，使得線路免受雷擊電壓的影響;或者說在重要線路增設(shè)架空地線將大大提高配電線路的耐受雷擊的能力。架設(shè)避雷線，避雷線是高壓輸電線的基本的防雷措施，主要是防止雷電的直擊，還有著分流雷電的作用，減少雷電的電流進(jìn)入桿塔，從而降低桿塔的點位。

3.2 做好線路防雷保護(hù)措施

除了在防雷技術(shù)上發(fā)展更高的技術(shù)要求，在平時的配電網(wǎng)線路的保護(hù)上，也應(yīng)當(dāng)采取正確有效的措施和方法。首先，通過假設(shè)避雷線來防止導(dǎo)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(shè)耦合地線。架設(shè)耦合地線是指在雷害事故多發(fā)地區(qū)，在導(dǎo)線的下方加設(shè)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(shè)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(zhuǎn)處線路的繞擊和反擊耐雷水平，保護(hù)線路不被雷擊損壞。

4 結(jié)束語

綜上所述，要想減少我們配電網(wǎng)線路雷擊事故的發(fā)生，必須要從根本上找到問題所在并制定合理有效的解決方案。首先要分析出配電網(wǎng)線路發(fā)生事故的原因，從多個角度去看待分析問題，并且結(jié)合相關(guān)專業(yè)知識，把這些技術(shù)應(yīng)用到實際情況中去。在我國南方，由于雷電引起的電路損壞事故不在少數(shù)，因此，相關(guān)工作人員在對防雷系統(tǒng)做出有效的保護(hù)措施時，還應(yīng)當(dāng)充分了解其不同的地區(qū)不同的復(fù)雜的環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)備的好壞，為更好的解決配電網(wǎng)線路中存在的問題做出研究。

致謝

論文審閱人，論文編寫指導(dǎo)，以及我的同事為我的本次論文寫作提供各種資料、數(shù)據(jù)，對本文的修改提供了寶貴意見，謹(jǐn)此致謝！

參考文獻(xiàn)：

[1]劉起鐘，張劍平，楊萬波，等.采用帶間隙避雷器降低10kV架空線路跳閘率的應(yīng)用[J].四川電力技術(shù)，2019，02（25）.

[2]徐航航.配電網(wǎng)線路防雷系統(tǒng)的保護(hù)研究[J].價值工程，2011，07（28）.

[3]白廣良.優(yōu)化供配電線路防雷系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010，11（15）.

[4]王祥祥.高壓架空輸電線路的防雷措施分析[J].集成電路應(yīng)用，2019，04（02）.

[5]孫曉東，李瑞芳，曹曉斌，等.金屬氧化物避雷器對地鐵高架橋段接觸軌線路防雷的影響[J].高壓電器，2019，03（16）.