配電線路運(yùn)行中的防雷措施應(yīng)用

涂世偉

摘 要：配電線路設(shè)計(jì)中的防雷設(shè)計(jì)十分重要。線路防雷電設(shè)計(jì)主要是利用堵塞和疏導(dǎo)原理進(jìn)行防雷。目前，配電線路設(shè)計(jì)中的防雷方法主要是采用防雷絕緣子、安裝避雷裝置、降低桿塔接地電阻以及合理運(yùn)用架空避雷線等方式，以保證配電線路的安全運(yùn)行。鑒于此，本文主要分析配電線路運(yùn)行中的防雷措施應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電線路；運(yùn)行；防雷措施

1、配電線路運(yùn)行主要故障分析

自然因素：配電線路運(yùn)行的過程中常常會(huì)出現(xiàn)各種故障，具體來說主要包括線路、變壓器和接地故障等，引起輸電線路運(yùn)行故障的原因有很多種，比如大風(fēng)、雷電，還有就是配電系統(tǒng)自身的原因，比如設(shè)備的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，配電線的絕緣性不好。配電線路運(yùn)行出現(xiàn)故障會(huì)影響到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作，還會(huì)引起嚴(yán)重的電力事故，進(jìn)而威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此電力企業(yè)必須重視配電線路運(yùn)行的檢修工作，加大排查配電線路故障的力度，只有這樣才能保證配電線路運(yùn)行的安全性和可靠性。配電線路在運(yùn)行的過程中遭受雷擊熱量會(huì)快速增高，從而引發(fā)短路故障，熱量達(dá)到一定界限的時(shí)候還會(huì)燒斷電線或者是引發(fā)爆炸，這樣就會(huì)嚴(yán)重威脅人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。

人為因素：輸電電路運(yùn)行故障也有人為引起的，主要表現(xiàn)在配電線路維修人員在檢修的時(shí)候不按照相關(guān)的要求規(guī)范操作，或者是人為失誤造成的配電線路運(yùn)行故障。

2、配電線路運(yùn)行中的防雷現(xiàn)狀

2.1、配電線路的安裝問題

在配電線路安裝時(shí)主要存在著配電線路的搭建以及配套的避雷設(shè)備安裝不夠科學(xué)的問題，導(dǎo)致未能從源頭上減少甚至避免雷電天氣下對(duì)配電線路的損害。事實(shí)上，在大多數(shù)情況下配電線路架設(shè)時(shí)本身就存在著嚴(yán)重的安全隱患。如未能根據(jù)線路所經(jīng)地區(qū)的氣候條件以及地質(zhì)條件適地適宜鋪設(shè)配電線路，而是采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行線路安裝，這就不可避免導(dǎo)致部分地區(qū)存在著電路故障多發(fā)的狀況。還有就是在配電線路搭建時(shí)相配套的避雷設(shè)備難以有效跟進(jìn)。在安裝過程中，如果一個(gè)地區(qū)是少雷地區(qū)或者是雷電災(zāi)害不明顯的地區(qū)，為了減少施工成本節(jié)省開支，部分工程隊(duì)會(huì)選擇適當(dāng)減少避雷設(shè)施的裝配，甚至有些監(jiān)管不到位的地區(qū)直接不安裝避雷設(shè)備，這就為雷電發(fā)生時(shí)造成損失埋下了巨大的隱患。

2.2、環(huán)境因素以及自身問題

電路所經(jīng)地區(qū)雷電天數(shù)較多且強(qiáng)度較大，以及惡劣的氣候條件可能導(dǎo)致線路老化，使得應(yīng)對(duì)雷電災(zāi)害的水平降低也是目前配電線路防雷效果不明顯的主要原因。我國的部分地區(qū)為雷電多發(fā)區(qū)。即使在安裝配電線路時(shí)采取了較為科學(xué)的避雷措施，并且想到了高空架設(shè)電線所需要想到的一系列問題，可在這些地區(qū)因雷電造成的電路災(zāi)害仍十分明顯。還有就是由于惡劣的氣候條件影響，即使是質(zhì)量很好的配電線路也會(huì)在惡劣的環(huán)境下難以發(fā)揮實(shí)際效果，功能過早地?fù)p耗，線路也會(huì)很快老化。再加上雷電頻發(fā)，因此就更容易發(fā)生故障。

2.3、保護(hù)以及維修裝置不全

配電線路的防雷現(xiàn)狀雖然經(jīng)多次整改仍不見實(shí)際效果的另一個(gè)主要原因就是后期的保護(hù)措施做得不好，相應(yīng)的維修裝置也沒能持續(xù)跟進(jìn)，導(dǎo)致線路的使用期限普遍不長，甚至經(jīng)過較短的一段時(shí)間就得重新鋪設(shè)電路。這種思想是極其不正確的。如果線路鋪設(shè)之后，后期的保護(hù)和維修工作沒有做到位，一些漸漸出現(xiàn)的問題就難以得到及時(shí)解決，這就極容易導(dǎo)致雷電發(fā)生時(shí)出現(xiàn)電路事故。此外，由于后期缺乏必要的管護(hù)，導(dǎo)致所鋪設(shè)的配電線路使用壽命會(huì)大大縮減，而每隔一段時(shí)間就要對(duì)線路進(jìn)行更換，這就大大增加了維修成本。

3、配電線路運(yùn)行中的防雷措施應(yīng)用

3.1、提升線路絕緣水平

提升線路絕緣水平，目的是堵塞雷電流。目前，部分老舊配電線路的絕緣水平不高，表現(xiàn)為絕緣子爬電距離路徑長度不足。所以，在配電線路建設(shè)設(shè)計(jì)方面，應(yīng)該提升線路絕緣子的絕緣水平，改變絕緣子的型號(hào)，采用爬電距離路徑長、機(jī)械強(qiáng)度大的新型絕緣子，從而保證配電線路在雷雨大風(fēng)等惡劣氣候環(huán)境下的可靠運(yùn)行，提升用電安全。10 kV 絕緣子按結(jié)構(gòu)可選用柱式絕緣子和懸式絕緣子，按功能可選用防雷絕緣子和防污絕緣子。絕緣子型號(hào)根據(jù)導(dǎo)線類型、最大使用拉力、地區(qū)所處海拔和環(huán)境污穢等級(jí)進(jìn)行選擇。10 kV直線單桿宜選用爬電距離路徑長的線路柱式瓷絕緣子。10 kV 直線雙桿宜選用 2 ～ 3 片交流懸式盤形防污瓷絕緣子串。10 kV 耐張桿宜選用 2 ～ 3 片交流懸式盤形防污瓷絕緣子串。

3.2、采取多種措施防雷

（1）采用防雷絕緣子

防雷絕緣子可用于直線桿和耐張桿。直線桿的防雷絕緣子在絕緣子兩端安裝放電金具和引弧金具組成放電間隙。放電金具內(nèi)段導(dǎo)線若是絕緣導(dǎo)線時(shí)，絕緣導(dǎo)線應(yīng)剝皮處理。架空絕緣線路宜 3 基安裝 1 處，多雷區(qū)應(yīng)逐基安裝；架空裸線路一般不采用防雷絕緣子。耐張桿的防雷絕緣子在絕緣子兩端安裝放電金具和引弧金具組成放電間隙。耐張線夾內(nèi)段導(dǎo)線若是絕緣導(dǎo)線時(shí)，絕緣導(dǎo)線應(yīng)剝皮處理，每基耐張桿安裝 1 處。當(dāng)雷電過電壓閃絡(luò)時(shí)，工頻短路電流將在放電金具與引弧金具之間燃燒，進(jìn)而保護(hù)線路免受雷擊損傷。

（2）安裝帶間隙的氧化鋅避雷器

避雷器與線路柱式瓷絕緣子并聯(lián)安裝。架空導(dǎo)線通過引弧環(huán)或引弧棒與避雷器頂端保持適當(dāng)間隙，避雷器下端與絕緣子底部連接并與接地極相連。線路遭受雷擊時(shí)，防雷裝置伏秒特性低于線路絕緣子伏秒特性，串聯(lián)間隙優(yōu)先放電，避雷器本體發(fā)揮作用，限制雷電過電壓幅值，并迅速切斷工頻續(xù)流，從而避免絕緣子閃絡(luò)或擊穿，保護(hù)導(dǎo)線的正常運(yùn)行。架空絕緣線路應(yīng)每基電桿安裝 1 處，架空裸線路宜 7 ～ 8 基安裝 1 處。

（3）線路直連氧化鋅避雷器

線路通過引線與氧化鋅避雷器連接，利用氧化鋅避雷器非線性電阻特性和快速阻斷工頻續(xù)流特性限制雷電過電壓。架空絕緣線路只能保護(hù)本桿設(shè)備，宜每基電桿安裝 1 處；架空裸線路 7 ～ 8 基安裝 1 處。

（4）安裝避雷設(shè)備

擴(kuò)大避雷設(shè)備的安裝范圍，在雷電多發(fā)區(qū)域要盡量多安裝一些避雷設(shè)備，這樣就可以有效的防止雷電造成配電線路運(yùn)行故障。在安裝避雷裝置的時(shí)候地址的選擇十分重要，避雷裝置雖然能夠起到保護(hù)配電線路的目的，但是會(huì)受到范圍的限制。避雷設(shè)備一般安裝在雷電頻繁出現(xiàn)的區(qū)域，還要盡可能地安裝在 T 形線的地方。市場上避雷設(shè)備的質(zhì)量良莠不齊，因此要選擇性能好、質(zhì)量達(dá)標(biāo)的避雷設(shè)備，同時(shí)要安排專人定期檢查避雷設(shè)備的運(yùn)行情況，要重視避雷設(shè)備電阻的檢查工作，只有保證避雷設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，才能起到預(yù)防雷電對(duì)配電線路造成損壞的作用。另外，在安裝絕緣子的時(shí)候要選擇立柱式，增強(qiáng)配電線路絕緣的能力，進(jìn)而減少雷電對(duì)配電線路的干擾。目前，性能比較好的避雷設(shè)備是氧化鋅避雷器，因此在一些雷電多發(fā)區(qū)域要盡量安裝氧化鋅避雷器，這樣就可以減少感應(yīng)雷對(duì)配電線路的沖擊，進(jìn)而起到防雷電的作用。另外，在配電線路改造的過程中除了要做好避雷設(shè)備的安裝和規(guī)劃工作，還要在架空絕緣線上防弧設(shè)備，避免過電流和過電壓短路故障產(chǎn)生電弧對(duì)配電線路造成損壞。

總之，電網(wǎng)的運(yùn)行安全，已經(jīng)成為保障人們?nèi)粘Ｉ詈侠磉\(yùn)行的重中之重。但是由于配電線路大都是架設(shè)在室外，極易遭受雷電的襲擊，并且雷電的出現(xiàn)有很大的隨意性，嚴(yán)重影響到配電網(wǎng)的安全和供電可靠性，增加了防雷工作的難度。針對(duì)防雷措施的優(yōu)化，會(huì)隨著人們對(duì)防雷要求的提高和配電線路相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而提升，因此，要正確認(rèn)識(shí)提高配電線路防雷水平的重要性，積極地將先進(jìn)的防雷技術(shù)引入到配電網(wǎng)中，提高供電質(zhì)量，進(jìn)而保證配電線路輸電的安全性與可靠性，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

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