配电线路防雷技术研究

林 丞

国网福建沙县供电有限公司

配电线路防雷技术研究

林 丞

国网福建沙县供电有限公司

随着我国经济和技术的不断发展和进步，人们对电力的需求越来越强烈，同时对电力系统的安全稳定性能也提出了更高的要求。通过配电网，可以直接向各居民用户配发电能，是重要的电能输出网络，因而得到的重视度也相对很高。配电线路的网络架构复杂，绝缘性能较差，直击雷和感应雷都能对线路直接造成损害。在雷电事故发生较频繁的地方，就会经常出现线路损坏的现象，严重影响到当地供电的稳定性和安全性，配电网不能顺利开展工作。因此，对于配电线路的防雷技术措施研究十分重要。

配电线路；防雷技术；电力安全

1 对配网线路进行防雷的必要性

为探讨出配网线路的防雷技术措施，首先应了解雷电的产生原因及产生过程，从最根本上防止雷击事件的发生。雷电的产生是一个非常复杂的过程，存在于大气中的水蒸气在遭遇冷空气后，会在一定程度上受到上升气流的冲击，会使形成的水滴带上不同的电荷，带有负电离子的水滴会随着气流形成雷云，这些雷云在大气中发生相互碰撞后会放电，从而形成雷电。雷电放出的电流值很高，可高达上百千安，温度能达到大约两万摄氏度，而放电的时间却很短，只有30至50微秒，那么在很多的时间内放出的电流使空气迅速膨胀，并发出强光及巨大的响声。雷云放电产生的危害极大，这是因为在放电过程中有感应电压产生，导致金属设备上的绝缘体很容易被击穿，电气设备和建筑设施受其影响也有可能遭到严重损坏，不仅造成巨大的财产损失，严重的甚至会威胁到人们的生命安全。

2 配电线路的防雷技术分析

2.1 提提高线路绝缘水平

相对于直击雷来说，感应雷超过电压值的幅度相对更少，但是变化波动范围更大，这主要是由于雷电活动状态和放电的形式有所不同。当雷电活动接近配电线路的防雷范围之内，如感应雷进行放电，且电力波动范围较大时，就很有可能影响到配电线路的稳定运行，甚至造成绝缘体失效。当雷电活动远离配电线路时，出现云对云放电的现象，同时感应雷变化的幅度较小时，对配电线路造成的影响就不大，一般情况下不会阻碍配电线路的运行。感应雷超过电压会对架空的线路产生较明显的影响，尽管现在使用的线路大多是含有绝缘体的线路，能够对配电线路的安全性有一定保证，但是架空绝缘线路主要是应对互相矛盾，从防雷保护角度来看，没有很大的效果。因此，调整绝缘体的配置，最好选用放电电压较高的绝缘体，从而保证整个线路的绝缘性能，提高配电线路防雷能力水平。

2.2 提高配电设备的防雷水平

配电线路当中，主要的配电设备有柱上开关、配电变压器和电缆分支箱等。其中，柱上开关及其闸刀是为了保护配电线路的安全。一旦配电线路出现紧急情况，可以通过闭合或者断开柱上开关来确保配电线路不受突发事故的影响。为了有效提高柱上开关的防雷技术水平，需要在柱上开关和闸刀两侧加装防雷装置，在发生雷击时有效将电流分流出去，避免对柱上开关及闸刀造成损坏。配电变压器，简称“配变”，是将交流电流的电压进行变换，从而传输电能的电器装置。按照电压等级的不同，变压器分为750千伏以上的特高压变压器、500千伏到750千伏的超高压变压器、35千伏到500千伏之间的普通变压器和35千伏以下的低压变压器。配电变压器基本上是电压在10千伏到35千伏之间的变压器，其低压侧和变压器的外壳、低压侧中性点、高压侧变压器，都要进行接地，形成四点接地的模式，能够有效防范雷击。电缆分支箱，是将电缆进行分接和转接的装置。电缆分支箱的两侧也要加装无间隙的氧化锌防雷器。氧化锌防雷器具有防爆脱离功能，能够在电缆分支箱出现雷击危险的时候切断与其他电缆分支箱之间的联系，防止发生爆炸。

2.3 杆塔接地电阻调整

配电线路的接地电阻与线路的整体雷击水平呈反比关系。按照各杆塔土壤电阻率的实际情况，应该适当的降低杆塔的接地电阻，从而达到适当提高配电线路耐雷击水平的目的。这也是当前较为经济、有效的防雷技术措施。在实际的执行过程中，要根据运行的配电线路和相关的技术要求，对全线杆塔基础的接地电阻进行定期测量，并结合历史数据进行对比分析。对于杆塔接地电阻超出规定或者上升趋势较快的情况，要采取施加降阻剂、多重接地等技术方式改善接地土壤电阻率，达到降低杆塔接地电阻的目的。

2.4 安装避雷器与消雷器

避雷器与消雷器是配电线路的重要防雷装置。避雷器是提高配电网防雷性能的重要措施，所以一般都会在配电变压器的高压处安装避雷器，保证变压器能够有效防雷。而为了增强整个配电线路的防雷性能，还应该在配电线路上安装避雷器，根据实际情况，按照一定的间隔布置避雷器，尤其是在较高的杆塔以及终端杆的位置要安装避雷器。在配电线路上安装避雷器能够有效的降低因为雷击而产生的过电压，减少配电线路因为雷击而发生的故障。但是这种方法也存在一定的弊端，主要是安装比较费时，并且成本支出较高，所以要想全面普及还具有一定的难度。为了解决这一问题，就需要在提高配电线路绝缘能力的基础上，在易受雷击灾害的区段安装避雷器，加强对该区段的重点保护。消雷器的运用同样可以降低发生雷击跳闸现象的几率，具体工作原理如下：在雷云对地面发出雷电之前，消雷器就能够感应到雷云散发在空气当中的电荷，在自身的尖端产生完全相反的异性电荷，吸引雷电的电荷发生中合作用，降低雷电对配电线路的影响程度，从而规避雷击跳闸事故。在配电线路上安装避雷器与消雷器之后，还要定期进行检测，确保避雷器和消雷器处于良好的工作状态，对于性能下降或者出现故障、无法正常工作的避雷器和消雷器，要及时予以更换，维护配电线路的正常运行。

3 结语

电力能源是我国经济发展不可缺少的重要战略能源之一。只有维护电网系统的稳定运行，才能够确保我国工业生产和居民日常生活的正常进行。雷击作为一种常见的配电线路故障原因，对我国电网系统的安全运行造成极大威胁，给我国社会带来了严重的经济损失。我国的电力企业要加紧防雷技术的研究，弥补我国现行防雷措施中的缺陷，综合采取多种手段，确保配电线路对雷击的防范能力，提高电网系统的安全运行水平。

[1]袁有军，张绪生.配电线路运行检修技术及防雷对策[J].中国市场，2014，06：42-43.

[2]黄世和.35kV输电线路及10kV配电系统防雷技术应用浅析[J].机电信息，2013，06：15-16.