关于电力电网防雷电安全技术的探索

吴玉峰

摘 要：雷电是一种自然现象，同时也是一种自然灾害，对电网中的线路或电力设备的破坏较大，将会产生严重的经济损失甚至威胁人员生命安全。为了保证电力电网供电稳定、安全的进行，不受雷电的威胁，需要加强电力电网防雷电安全技术。为此，文章就电力电网防雷电安全技术进行详细的分析和探讨。

关键词：电网；防雷安全技术；雷击

引言

在当今这电子时代中，无时无刻都会用到电力设施。“电”已经成为人们生活和工作不可缺少的重要组成部分之一。“电”存在我们的周围，为方便人们的生活、为推动社会的发展、为提高国家的经济做出巨大的贡献。为此，保证电网供电安全稳定的进行至关重要。然而，电网供电的过程中，容易受到多种不良因素的影响，导致电网供电受到威胁。雷电就是其中之一，其对电网的破坏年复一年，所造成的经济损失难以估计。因此，加强电力电网防雷安全技术非常必要，能够降低电网受到雷击的破坏，促进电网供电安全稳定的进行，文章从对雷电的认识开始，详细的分析了电力电网的防雷安全技术。

1 对雷电的认识

雷电是一种自然现象，其在某介质的引导下能够形成雷击，从而破坏某些物质。对雷电有明确的认识有利于避免物质受到破坏。对雷电的认识主要从而以下几方面展开。

1.1 雷击的危害

雷击是一种非常常见的自然灾害。在当下，由雷击所产生的事故主要以电力方面为主。在当今这个电子化的信息时代中，保证供电稳定运行尤为重要。然而，高压线路受雷击的可能性较大，一旦高压线路受雷击后，将会导致供电无法正常进行，相应的所照成的经济损失难以估计。可以说，雷击是电子信息时代一大公害。通常雷击主要分为直击雷和感应雷。直击雷是指雷点直接击中建筑物、构架、树木、动植物上，而导致建筑物等被破坏的一种自然灾害。感应雷是指雷云之间或雷云对地之间的放电而促使附近的架空线路埋地线路金属管线等被摧毁。

1.2 雷电传播突进

雷电传播途径有三种方式，其一是通过避雷针、避雷带等直接传入大地，导致大地的地网电位上升，从而使高压电引入到设备中而使其破坏。这种传播方式是直击雷的传播途径。其二是以引线做介质，通过引线将雷电传入大地，构成磁场，促使周围的金属线路或管道过电，促使其被破坏。此种方式多是感应雷传播途径。其三雷电程度较大，所产生的直击雷或感应雷对大楼进行的雷击，促使其内部电子设备被破坏。

2 电力电网防雷电安全技术分析

随着我国经济水平的提高，人民的生活水平提高，工业发展规模较大。此种情况下，对用电量的需求增大，需要电网增加电量的供应。这使得电网的安全性、稳定性降低。如若被雷电击中，将会导致较大的安全事故发生，财产损失将会非常严重。为避免电网受到雷电的袭击，加强电力电网防雷安全技术是刻不容缓的事情。电力电网防雷安全技术有：

2.1 高压防雷技术

高压防雷技术已经在我国电力电网中应用比较广泛，其已经是一种原始的防雷安全技术。高压防雷技术在电网中的应用主要是在导线或电力设备上制造绝缘薄弱点，通常将这个点称之为间隙装置。电网正常运行的情况下所产生的电压不会受到间隙装置的影响，此时的间隙装置是处于一种隔离绝缘的状态。但是，一旦电网受到雷电的袭击，产生强大的电压，电压在通过间隙装置时高电压将会被间隙击穿，从而形成接地保护、避免线路或电力设备受到高压电的影响，而被损坏。高压防雷技术在电力装置使用初期是一种非常有效的防雷安全技术。

2.2 管型避雷针技术

相对于高压防雷技术来说，管型避雷针技术更为先进，其利用一种具有喷气熄弧功能的间隙装置构成，具有良好的防雷效果。管型避雷针技术的具体应用是将具有喷气熄弧功能的间隙装置的两个间隙固定在绝缘件上，当雷电袭击电网时所产生的高压电，在穿过内外间隙时，管型避雷针的内部受热气化，而出现大压力的气体，气体将会作用于两个间隙上，会阻隔高压电作用于线路或电力设备上，避免设备或导线受到高压电的损害。然而，在应用管型避雷针时需要注意避雷所存在的缺点，避免管型避雷针应用效果降低。管型避雷针技术存在的缺点是管型避雷针安装地点有一定的要求，线路最大或最小都会影响其使用；管型避雷针的使用寿命较低，需要定期对管型避雷针进行检查，一旦管型避雷针管内径增大程度较大，熄弧能力降低甚至消失，说明管型避雷针防雷效果不佳甚至已经丧失防雷的能力，就需要更换管型避雷针。

2.3 碳化硅避雷器技术

碳化硅避雷器技术是当下一种新型的避雷技术。其有效的将间隙和SiC阀片结合在一起构成碳化硅避雷器的结构，并运用瓷套将碳化硅避雷器的结构固定成稳定的一体。碳化硅避雷器在电网中的应用主要是稳定安装在架空线路上。如若有雷电袭击电网，碳化硅避雷器将会利用SiC阀片的非线性特点，促使高压电阻变小，大量的高压电被释放，而没有被释放的电压通过导线或电力设备不会造成任何威胁。此种防雷安全技术具有良好的应用效果，除了应用于防雷方面，还在高压设备中应用。但是，碳化硅避雷器技术并不非常完美，同样存在一些缺点，如防雷保护功能不够全面、缺乏连续雷电冲击保护功能、容易遭受暂态过电压的危害等等，还需要不断的优化和完善。

2.4 氧化锌避雷器技术

氧化锌避雷器可简称为MOA，其也是一种新型的防雷安全技术。相对于碳化硅避雷器来说，此种防雷安全技术的效果更加，能够有效的保护导线或电力设备受到雷击的危害，具有较强的流通功能，有利于电网安全供电。氧化锌避雷器具有结构简单、操作性强、可靠性高、稳定性好、耐污能力强等特点。氧化锌避雷器的构成是依照碳化硅避雷器技术，在此基础上对功能、结构上进行优化形成的。氧化锌避雷器在电网中的应用是采用ZnO阀片的非线性特点，降低雷电产生的高压电电阻，促使大量的雷电流流失，余下的电压被氧化锌避雷器的的流通功能传输到大地中释放。可见，氧化锌避雷器对电网的保护是全方面的，大大的提高电力电网的安全性和稳定性。

3 结束语

在当下这个电子时代中，保证电网供电安全稳定的进行至关重要。然而，电网供电过程中容易受到人为因素、自然因素、本身存在的因素等影响，给电网供电造成严重危害。其中，雷击这种自然灾害对电网供电的破坏性较大，需要加强电网供电防雷安全技术。文章就高压防雷技术、管型避雷针技术、碳化硅避雷器技术、氧化锌避雷器技术这四个防雷电技术进行的详细分析，希望提高电网供电安全有所帮助。

参考文献

[1]葛大麟.低压电网防雷电技术[J].电工技术杂志，2001（01）.

[2]宋其，宋汉蓉，尹秦.关于低压电网用电设备继电保护整定计算的探索[J].四川电力技术，2011（03）.

[3]杜林，常阿飞，王世寿，等.输电线路雷电过电压传感器研究[A].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C].2010.

[4]何亨文.关于通信能源系统雷电过电压保护的一些问题[A].第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C].2002.

[5]蒋伟，陈俊武.配电线路雷击过电压仿真计算分析[A].中南七省（区）电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C].2007.

[6]黄志秋.影响同塔双回或多回架空送电线路雷击同时跳闸率因素的探讨[A].广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C].2005.