配电线路运行维护技术及防雷措施

向开榜 曹 飞 王 亮

（国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司）

0 引言

在社会发展中，电力能源是非常重要的能源之一，在经济高速发展下，人们对电能的需求量不断提高，从而推动了我国电力企业的高速发展。而电力系统的构成部分较多，其中输电线路是最核心部分，只有在实践中确保输电线路的安全运行，才能保证电力系统不会出现故障。而且输电线路长度较长，还会在日常运行中受到雷电袭击，从而引发输电线路故障问题。对此电力企业要提高配电线路的维修质量，加强防雷措施，以此保证电能的输送效率。

1 电网配电线路的特征

1.1 覆盖面较广

国家经济的发展提升了人们的生活质量，对于电网稳定性要求越来越高。为了满足社会发展需求和人们的生活需要，如今国企供电公司已在全国遍布了相应配电线路。但受到一些地区复杂的环境和自然灾害影响，不断加大了配电线路安全运行以及维修工作的难度。

1.2 结构复杂

由于配电线路和用户是直接对接的，是电能传输的最后环节，所以用户的分布直接影响着配电线路的整体结构。而配电线路较长、分支很多，直接决定着线路功能。再加上人们对配电线路的功能和安全性要求的提高，促使配电线路结构逐渐复杂，形成了各种环网结构。同时，因为配电线路设备厂家较多，每家的设备类型不同，也进一步提高了配电线路的复杂性［1］。电力系统的构成如图1所示。

图1 电力系统

2 配电线路常见故障

2.1 接地故障

在配电线路运行中，短路、接地以及变压器故障是最频繁出现的问题。这些故障问题严重影响着人们的日常生活用电，若不及时采取有效预防措施和应对方案，将会直接威胁着人们的生命财产安全。引起接地故障的原因一般有人为因素和自然因素，具体见表1。自然因素一般都是不可抗力因素，比如其中的地震灾害，该因素的破坏力较大，电缆、电线杆等设备会承受不住灾害的破坏力，特别容易产生断裂、倒塌等问题，最终引发电缆接地故障［2］。而人为因素主要是因为施工人员没有将电线杆或其他设备埋藏到最深处，导致电缆本身质量较差，如果再叠加自然因素，特别容易产生电缆接地问题，从而发生配电线路故障。

表1 影响因素

2.2 短路故障

出现电缆短路的主要因素是人为失误，也就是在实际操作中，相关工作人员在连接两个导体时出现错误，或者将低压电接入高压线路时没有对接好，促使配电设备产生短路问题。除此之外，自然因素也会引发短路故障，比如绝缘皮自然老化或受到损害，也会引起导体连接产生短路问题。

2.3 变压器故障

在电力系统运行中，配电变压器也起到相应的作用，可以决定着人们的用电情况。致使变压器产生故障的主要因素是漏油问题，还有超负荷运行也会致使该部分过热、烧毁等。如果变压器出现故障，就会造成大面积断电，而且相关工作人员的维护工作难度会不断加大，修复时间也会不断加长。对此要不断提高相关人员的理论知识和维护技术。

2.4 高阻故障

在实际应用时配电线路产生高阻故障，电流信号会出现高频分量现象，从而威胁着线路运行安全，加上故障电流的限制，将难以保障供电的稳定性，制约着线路实际作用的发挥，从而导致电力系统安全隐患。如果出现闪络、雷击等因素，将会影响配电线路的运行，提高线路高阻故障发生几率，其中还涉及到高频成分，这在某一层面直接影响线路的运行可靠性和供电目标的实现，降低电能的运输效率等。在面对高阻故障时，相关技术人员的考虑因素不够全面也会加剧线路运行安全问题，增加隐患风险，从而难以实现计划执行要求［3］。所以技术人员要重视故障维护，采用先进的维护技术，故障点查找如图2所示。

图2 故障点查找

3 配电线路运行检修技术应用

3.1 提高线路危险点检修质量

配电线路在实际运行中，会因为天气原因产生相应的安全事故。要想确保配电线路的运行可靠性，还需要根据故障产生的具体原因提高线路危险点的检修质量。检修人员要全面检测实际地点的配电线路运行情况，明确线路危险点。开展检修工作时，要根据规范的检修流程进行维护，同时检修人员要提高配合度，确定检修内容，确保高效完成配电线路的检修工作。另外，要重视预防工作的执行情况，以此降低故障发生几率，相关人员要及时发现故障问题，并采取有效措施，提高线路运行安全。

3.2 加大管理制度执行力度

因为配电线路在运行时产生的故障都具有一定的突发性，还需要相关人员提高日常管理，达到对故障问题有效处理的要求。在实践中要积极整合丰富的专业知识、创新管理理念，提高精细化管理质量等要素，并将这些理念运用到配电线路日常维护制度中，从而提高制度可行性，消除线路运行的潜在安全隐患，以此提高线路安全性，提升生产效益。

综合考虑配电线路的特点和故障处理的必要性，并在实际工作中落实维护和管理制度，科学处理配电线路故障问题，能够提升线路维护计划的可靠性。与此同时，相关维护人员和管理者要明确自己的工作职责，积极开展配电线路运行维护工作和管理，以此减少运行安全风险发生几率，防止电力生产效益和供电质量受到影响。

3.3 有效进行线路运行维护

检修维护是确保配电线路稳定运行的重要环节，其中预防和维护都发挥着重要作用，所以在实际工作中要重视线路的预防维护。在搭建配电线路时，要综合考察周边环境，以此保证建设的稳定性和安全性，特别要深入分析复杂环境因素，在日常维护中加强巡查容易产生故障的位置。同时，电力企业要定期培训技术人员和管理人员，不断提高相关工作人员的专业技术能力和安全意识。还可以增加一些考核指标，保证检修人员可以在实际工作中掌握相应的安全因素，规范检修内容，以此推动检修维护技术的发展。

4 配电线路防雷措施

4.1 雷电破坏形式

雷害来源如图3所示。

图3 雷害来源

4.1.1 直击雷

直击雷是所有雷电破坏形式中对线路破坏力度最大的，因为雷电会将线缆直接击断，同时雷电形成的高电流会直接击垮支撑塔架，如果塔架倒塌，将会切断电路整体运行。此外，直击雷会直接影响用户的电气设备使用安全，最坏情况下引发火灾。虽然直击雷的破坏程度较大，但是该类型的雷电发生几率较低，尤其是和用户连接的线路，主要是由于架设高度不高，所以不会引起高频率的直击雷［4］。

4.1.2 感应雷

和直击雷相比较，感应雷是自然界最常见的，其发生原因是在闪电形成时，会向大气逐渐释放相应的电磁波，这些电磁波会和导线产生作用，从而对线路中的电流产生感应，因此会不断提升配电终端的电流波动幅度，影响电流参数的稳定性。一旦设备的电力稳定受到影响，将直接降低工作准确性，所以要针对感应雷设计有效的防雷措施。

4.2 防雷措施

4.2.1 提高防雷管理质量

设计配电线路时，要结合自然气候以及配电线路周边环境，安装科学有效的避雷器，同时要定期更新绝缘子。比如在雷电事故长期发生的地方或者地域空旷的地方增加大量的避雷设施，同时要定期检测避雷器接地电阻，不断加强防雷设施的可抗性和有效性，确保配电线路正常运行。另外，管理部门可以有效获取和利用气象信息，根据实际情况开展维护工作，以此保证线路的安全性和运行的专业性。此外，还可以根据检修人员的综合素质打造一支专业队伍，在建设线路时尽量绕开树木较多区域和雷电频发的地方。

4.2.2 科学改造配电设备

合理改造配电网线路防雷设备，可以进一步提高防雷设施的科学性。比如要多安装支柱式绝缘子，以此提高绝缘子质量，强化配电线路绝缘效果；还可以创新原本的配电线路连接器，用安普线夹进行改造；定期更换不合理的电阻，并安置先进的避雷器，比如氧化锌避雷器，这样可以大大提升防雷效果。

4.2.3 提高电极间隙保护力度

配电线路受到雷雨天气的影响，一般会随之产生爆炸情况，因此要提高电极间隙的保护力度。进行配电线路施工作业时，可以将金属球电极安装在绝缘子串两侧，以此达到保护间隙的目的，通常情况下要根据实验数据设置保护间隙参数。当配电线路遭受雷击后，地线电压会逐渐提高，如果安置的绝缘子两侧电压超过了间隙电压，会影响绝缘子的安全，因此要重视安装装置的相关规定和参考参数的设置。金属设施需安装防雷装置的规定见表2。

4.2.4 强化控制线路电阻

提高线路电阻控制力度，可以不断增强线路防雷安全性，当配电线路正常运行，合理降低其中的电阻部件，能够减少线路运行时的电能消耗，从而逐渐提高电能资源使用率。在此之中，可以强化电阻控制力度，在地网中注入线路电流，以此减少雷电带来的负面影响，为线路运行质量的提高打下基础。把雷电电流注入到地网中，可以在降低电阻的同时减少成本投入，最终可以促进企业经济效益发展。其中，可以结合配电电阻的需求和标准有针对性的减少电阻、并加大融合降阻设备的使用，以此有效控制配电线路电阻。

5 结束语

为促进配电线路高效运行，提升该线路的运行安全性，还需要具备及时发现故障和应对问题的维护能力。因此，要根据实际情况制定配电线路维护制度，不断创新优化防雷设备的改造，选择合适的避雷器进行安装，以此保障配电线路的安全性，保证人们可以正常使用电能，推动国家经济的科学发展。