配电线路中的防雷技术措施

文/吴浩湧 谭海军 蒋其跃

配电线路中的防雷技术措施

文/吴浩湧 谭海军 蒋其跃

中国的电力工业互联网战略已经在全球开始实践，其目标旨在解决世界能源危机。这种基于举国体制的惠及人类的伟大战略主要是中国掌握了世界领先的电力技术。目前在“一带一路”经济带的发展及带动下，电力设备、电力技术、电力工程的基建能力正在向外输出；尤其是中国在配电线路中的防雷技术在当前也在不断提升与完善。因而在这种国际战略与国内转向现代化改革的背景之下，有必要从大处着眼、小处着手，对配电线路中的防雷技术措施加以讨论。

配电线路 防雷技术 措施 研究

随着中国近年来的电力网络改造目前基本上完成了全国范围内的电网完善，但电力配电线路中往往会由于遭遇雷电等自然现象而造成损害。具体如雷雨天气状况下，雷电传导至配电线路后会直接对配电线路及其电网系统运行造成破坏，这种现象的发生来自雷电通过配电线路时产生的电流所产生的巨大热量所致，通常表现有燃烧、爆炸等，严重者直接会造成相关设备的破坏；目前的防雷技术往往会通过继电保护装置等实现切断以达到保护。以下先说明配电线路防雷技术中的一些常见问题，然后说明其具体的实践措施。

1 常见问题

在当前的配电线路中的防雷技术相对较多，从其常见的问题观察，主要表现在杆塔、接地装置两个方面。以杆塔为例，目前在基层地区依然以水泥电线杆铺设的配电线路为准，其内部多设置了钢制内芯，外部以水泥裹覆，通常以铁丝作为地下引线。这种较为传统的配电线路连接点所采用的塔杆形式易在遭受雷击时发生爆裂，根据一般事故的现象分析，主要会造成钢芯暴露引发进一步的引线软化导致倒塌。以接地装置为例，其常见的问题集中于腐蚀方面，主要原因包括两种，分别是基于地网的腐蚀、电阻下降。具体如对于494基混凝土、降阻剂的运用，就会造成配电线路接地装置在应用6个月后逐渐受到腐蚀，并于3到5年范围产生断裂现象（腐蚀率在50%以上，以接地下线为例腐蚀距离>50cm），一般的解决方法是更换接地装置。

2 具体的防护实践措施

由于配电线路受到雷击后会引发诸多危害与破坏性影响，因此在防护方面既要考虑到配电线路本身的防雷技术，也需要从相关的配套防雷技术方面进行综合防护。以下结合实际工作经验分别从配电线路的绝缘、配电设备、杆塔接地电阻、避雷装置四个方面加以说明。

2.1 配电线绝缘方面防护实践

目前配电线路中的重要绝缘元件以绝缘子为主，它的作用是通过固定母线达到安全距离范围内的带电导体-大地隔绝。通常情况下该元件在电气绝缘强度、耐潮性能方面有较好的功能体现，然而所处环境的变化往往会影响到其功能的发挥，如交变电场环境下就会发生此类现象，因而一旦发生雷雨天气就会出现闪络事故，造成绝缘子功能缺失，从而对配电线路造成破坏，导致电网系统运行安全。建议通过提升绝缘水平的方法增强配电线绝缘方面的防护效果。比如，可以通过管护方法，增加定期、定时的检查、检修、故障处理、设备更换等；再如，对于配电线路所采用的绝缘水平相对较低的情况，则宜通过增加数量、加长它的结构性长度，以此达到最终的防护目标。

2.2 配电设备方面的防护实践

在配电线路中的防雷技术防护实践中除了一般的线路绝缘之外，还应该在当前10kV为主的配电线路条件下，对其配电设备的防雷水平加以提高；包括柱上开关、配电变压器、电缆分支箱等。目前如闸刀的运用、柱上开关的开闭就可以实现对突发事故的及时处理。根据现有经验可以采用在相关电器设备上置入防雷装置的方法。比如，在柱上开关、闸刀方面就可以以这种方法提高其防护效果。其理由是采用这种方法可以减少雷电传导过程中的电流，将其以分流的形式引导出去，以此减少过电压、过电流可以对配电设备造成的损毁。再如，在配电变压器方面，就可以根据其电压的不同而进行分析，如特高压、超高压、低高压等类型的变压器就可以运用接地的方式，建立起四点接地的模式，由此达到防雷效果的提升。至于电缆分支箱则可以利用加装无间隙的氧化锌防雷器，有效的达到防爆功能的发挥等。

2.3 杆塔接地方面的防护措施

通常情况下因雷击产生的跳闸现象因素较多，而杆塔接地电阻值所产生的影响既属于其中一种，也会影响较大的一类。从其关系而言呈现为正比例关系，其一般表现是接地阻值增大、雷击后的跳闸率升高，反之亦然。根据这个比例关系可以采取降低杆塔电阻值的办法，具体如电阻值的定期检测、数据采集与分析等；对于处于雷电多发区则宜增加检测频率。当出现异常或超出标准的情况时，可以及时的运用碳粉、降阻剂达到下调或控制杆塔接地方面的防护目的。

2.4 避雷装置方面的防护措施

采用避雷装置也可以起到较好的防雷效果，保护配电线路及电网运行安全。比如，目前常见的应用就有氧化锌避雷器、消雷器等。从运用与防雷作用方面分析，避雷器的应用因其结构、重量、体积、流通能力方面的比较优势，可以对配电线路所遇到的雷击问题进行较好的处理。比如，当雷击造成过电流、过电压时就可以发挥出氧化避雷器的分流耦合作用，达到导线电位的提高避免闪络效应。而消雷器的使用就可以提前通过数据分析，利用与气象关系的信息交互而实现电荷预估，从而利用异性电荷产生中合作用，由此做到提前预防雷电、规避雷击对配电线路造成的危害及影响。

3 结束语

过渡的资源能源开发利用给人类的生存造成了极大的困境。目前首要解决的问题是能源问题。中国虽然制定了全球能源战略，但在发展中的速度相对较慢，而且一些国家在其中也扮演着重重阻挠的角度，这在很大程度上造成了能源危机问题解决的进度。虽然有种种困难与阻碍，但在配电线路中的防雷技术措施方面，却可以加快改革，有效的采取一些提升配电线路绝缘水平、配电设备防雷水平、调整杆塔接地电阻、安装避雷器及消雷器等措施，较好的推进我国电网系统的安全运行能力与水平，为进一步的防雷技术向外输出做好准备。

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作者单位 深圳远征技术有限公司 广东省深圳市518102