配電線路運(yùn)行中的防雷措施應(yīng)用

唐迎升 鄭佳濱 方志鵬

【摘 要】配電線路設(shè)計(jì)采用絕緣體，主要是保證供電安全，同時(shí)降低故障發(fā)生的概率，但易受到雷擊。雷擊會(huì)導(dǎo)致配電線路運(yùn)行障礙，不利于配電安全運(yùn)行。為了解決這一問題，很多防雷措施被應(yīng)用于配電線路。

【關(guān)鍵詞】配電線路運(yùn)行；防雷措施；應(yīng)用

1引言

隨著我國人口數(shù)量的不斷增加以及用電設(shè)備的種類不斷增多，對(duì)用電的需求量也呈逐年持續(xù)上升的趨勢(shì)，供電單位也就面臨著極大的挑戰(zhàn)。我國配電線路的使用最為廣泛，但同時(shí)也常常發(fā)生因雷擊而引起的跳閘或者線路損毀現(xiàn)象。為避免給社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，配電線路防雷條件的改善必不可少。

2配電線路的防雷水平分析

2.1雷電對(duì)配電線路的影響機(jī)理

雷電使配電線路累計(jì)過電壓主要有兩種形式：一種是直擊雷；另一種是感應(yīng)雷。雷云對(duì)電力線路直接放電，雷電流在包含接地電阻在內(nèi)的阻抗通路上出現(xiàn)沖擊電壓，瞬間的高電流和高電壓會(huì)引起災(zāi)難性破壞，不僅會(huì)導(dǎo)致跳閘和斷線，甚至?xí)幸l(fā)火災(zāi)的可能，但這種形式的雷擊災(zāi)害發(fā)生率非常低。相對(duì)于直擊雷，感應(yīng)雷發(fā)生的頻率更高。在雷云擊中電力設(shè)備附近的地面時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，感應(yīng)過電壓若超過線路的可承受值，線路就會(huì)立刻跳閘。

2.2配電線路的設(shè)備防雷機(jī)理

以我國目前的技術(shù)來看，配電線路主要通過以下三類技術(shù)來實(shí)現(xiàn)雷電災(zāi)害防護(hù)：一是，線路絕緣，保證配電線路絕緣性的前提下，當(dāng)雷電過電壓閃絡(luò)時(shí)，瞬間的電弧電流很大，時(shí)間很短，僅會(huì)在絕緣導(dǎo)線上形成穿孔，不會(huì)使絕緣層直接被擊穿，從而保護(hù)導(dǎo)線，不讓導(dǎo)線被燒斷。二是，電壓引導(dǎo)，通過接地、在絕緣子兩端并聯(lián)放電間隙等措施，將雷電引起的過電壓限制或引導(dǎo)至不會(huì)使配電線路被破壞的線路區(qū)域。三是，電荷抵消，通過設(shè)備釋放的異號(hào)電荷和雷擊感應(yīng)電荷抵消掉，不讓雷擊過電壓有作用在配電線路上的機(jī)會(huì)。

3配電線路的雷擊原因

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(huì)釋放雷電流。在雷電流釋放的過程中，雷電電壓值會(huì)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(luò)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(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)到原有水平。這對(duì)電力線路的安全可靠運(yùn)行影響嚴(yán)重，還會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。其次，防雷水平不足。目前，電力企業(yè)都已經(jīng)采取措施防雷，但是部分老舊配電線路或設(shè)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(dāng)前的線路。尤其是在部分農(nóng)村地區(qū)，防雷措施不全面，出現(xiàn)雷擊會(huì)導(dǎo)致停電而造成嚴(yán)重?fù)p失。最后，防雷裝置安裝后，沒有完善后期檢修試驗(yàn)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(cè)，避雷器本體耐壓、泄露、局放試驗(yàn)，連接點(diǎn)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。但是，有些檢修工作人員在配電線路檢修中，對(duì)線路避雷裝置檢查不力，致使防雷裝置無法發(fā)揮應(yīng)用的作用。

4配電線路運(yùn)行中的防雷措施應(yīng)用

近年來，配電線路的重要性越來越強(qiáng)，并逐漸發(fā)展成為配電系統(tǒng)的重要組成部分。這一過程中，由于雷擊問題導(dǎo)致的跳閘、停電等問題，其數(shù)量也在明顯地減少，因而供電環(huán)節(jié)中的安全性及可靠性得到了有效的提升。但是，由于雷擊有著較強(qiáng)的破壞性，例如，其可以導(dǎo)致電纜損壞，并對(duì)配電設(shè)施的運(yùn)行造成影響。此外，雷擊問題還能導(dǎo)致線路絕緣效果下降，進(jìn)而造成電路出現(xiàn)短路等問題。因而，現(xiàn)階段要對(duì)配電線路受到雷擊清情況下的諸多危害進(jìn)行分析，并且對(duì)這些故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行研究，有針對(duì)行地進(jìn)行防雷工作。

4.1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。

4.2保證絕緣配置的質(zhì)量

絕緣裝置質(zhì)量是決定保持配電線路防電性能否有效發(fā)揮的關(guān)鍵因素和重要條件。絕緣裝置質(zhì)量上乘，配電線路的防電性能發(fā)揮也就越穩(wěn)定；反之，如果絕緣裝置的質(zhì)量不能得到有效保證，那么配電線路也就不能充分發(fā)揮其防電作用，甚至可能因質(zhì)量問題導(dǎo)致配電線路本身出現(xiàn)安全隱患。因此，必須認(rèn)識(shí)到保證絕緣配置質(zhì)量的重要性，這也是從源頭保證配電裝置防電性能的重要手段。因此我們必須對(duì)絕緣裝置的引進(jìn)和安裝嚴(yán)格把關(guān)，加大絕緣裝置購進(jìn)的資金流供應(yīng)，加大優(yōu)秀絕緣性能裝置的研發(fā)?？傊挥斜ＷC了絕緣裝置的絕緣性能，才能保證配電裝置其他性能的發(fā)揮。

4.3減降低桿塔接地電阻

據(jù)科學(xué)研究表明，感應(yīng)雷的存在導(dǎo)致配電線路在遭受雷擊候容易跳閘，因此就這個(gè)問題來看，可以通過減降低桿塔接地電阻，。降低接地電阻促進(jìn)雷電流沖擊波高效泄放，以此避免雷電流沖擊波對(duì)配電設(shè)備的損壞和影響。降低接地電阻，能夠降低雷擊對(duì)桿塔的電位降低，從而預(yù)防雷電流沖擊波反擊配電線路。降低接地電阻的方法很多，平常使用的主要是以下兩種：使用水平接地體，選用防腐接地裝置或?qū)υ拥匮b置進(jìn)行防腐處理，從而達(dá)到延長接地網(wǎng)使用時(shí)間的目的；此外就是通過把高效膨潤土防腐劑添加到水平接地體周圍，也能夠?qū)崿F(xiàn)減降低桿塔接地電阻的效果。

4.4加強(qiáng)接地測(cè)試，提升耐雷水平

供電部門要緊緊圍繞配電線路防雷，做好統(tǒng)一部署、周密安排，穩(wěn)步推進(jìn)電網(wǎng)防雷、防汛、抗旱等工作。同時(shí)，測(cè)試防雷接地的效果，維持防雷穩(wěn)定性。在防雷測(cè)試上，某供電局提供了很好的樣本，比如該供電局在2018年預(yù)計(jì)實(shí)施防雷測(cè)試達(dá)到315組的規(guī)模，并查找往年雷擊跳閘頻繁的線路，確定綜合系統(tǒng)的防雷整治方案，基桿塔的接地電阻測(cè)試完成的數(shù)量達(dá)到647次，避雷器與放電計(jì)數(shù)器核查達(dá)到618次。與此同時(shí)，對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行有針對(duì)性地防雷接地整改，運(yùn)用加裝氧化鋅避雷器、裝設(shè)放電間隙、改造不符合要求的接地電阻與替換瓷瓶絕緣子等方法，將線路的耐雷水平不斷提高。最后，實(shí)施1440組防雷整治的項(xiàng)目，以防雷測(cè)試的方法，提高地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性。

5結(jié)束語

綜上，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。配電線路防雷裝置的安裝中，需要重視對(duì)周圍環(huán)境的了解分析。在充分了解周圍環(huán)境、雷區(qū)分布、氣候和天氣等因素后，再選擇合適的地點(diǎn)安裝防雷裝置。

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（作者單位：廣州恒豐防雷機(jī)電工程有限公司）