關于電力電網防雷電安全技術的探索

吳玉峰

摘 要：雷電是一種自然現象，同時也是一種自然災害，對電網中的線路或電力設備的破壞較大，將會產生嚴重的經濟損失甚至威脅人員生命安全。為了保證電力電網供電穩(wěn)定、安全的進行，不受雷電的威脅，需要加強電力電網防雷電安全技術。為此，文章就電力電網防雷電安全技術進行詳細的分析和探討。

關鍵詞：電網；防雷安全技術；雷擊

引言

在當今這電子時代中，無時無刻都會用到電力設施?！半姟币呀洺蔀槿藗兩詈凸ぷ鞑豢扇鄙俚闹匾M成部分之一?！半姟贝嬖谖覀兊闹車瑸榉奖闳藗兊纳?、為推動社會的發(fā)展、為提高國家的經濟做出巨大的貢獻。為此，保證電網供電安全穩(wěn)定的進行至關重要。然而，電網供電的過程中，容易受到多種不良因素的影響，導致電網供電受到威脅。雷電就是其中之一，其對電網的破壞年復一年，所造成的經濟損失難以估計。因此，加強電力電網防雷安全技術非常必要，能夠降低電網受到雷擊的破壞，促進電網供電安全穩(wěn)定的進行，文章從對雷電的認識開始，詳細的分析了電力電網的防雷安全技術。

1 對雷電的認識

雷電是一種自然現象，其在某介質的引導下能夠形成雷擊，從而破壞某些物質。對雷電有明確的認識有利于避免物質受到破壞。對雷電的認識主要從而以下幾方面展開。

1.1 雷擊的危害

雷擊是一種非常常見的自然災害。在當下，由雷擊所產生的事故主要以電力方面為主。在當今這個電子化的信息時代中，保證供電穩(wěn)定運行尤為重要。然而，高壓線路受雷擊的可能性較大，一旦高壓線路受雷擊后，將會導致供電無法正常進行，相應的所照成的經濟損失難以估計?？梢哉f，雷擊是電子信息時代一大公害。通常雷擊主要分為直擊雷和感應雷。直擊雷是指雷點直接擊中建筑物、構架、樹木、動植物上，而導致建筑物等被破壞的一種自然災害。感應雷是指雷云之間或雷云對地之間的放電而促使附近的架空線路埋地線路金屬管線等被摧毀。

1.2 雷電傳播突進

雷電傳播途徑有三種方式，其一是通過避雷針、避雷帶等直接傳入大地，導致大地的地網電位上升，從而使高壓電引入到設備中而使其破壞。這種傳播方式是直擊雷的傳播途徑。其二是以引線做介質，通過引線將雷電傳入大地，構成磁場，促使周圍的金屬線路或管道過電，促使其被破壞。此種方式多是感應雷傳播途徑。其三雷電程度較大，所產生的直擊雷或感應雷對大樓進行的雷擊，促使其內部電子設備被破壞。

2 電力電網防雷電安全技術分析

隨著我國經濟水平的提高，人民的生活水平提高，工業(yè)發(fā)展規(guī)模較大。此種情況下，對用電量的需求增大，需要電網增加電量的供應。這使得電網的安全性、穩(wěn)定性降低。如若被雷電擊中，將會導致較大的安全事故發(fā)生，財產損失將會非常嚴重。為避免電網受到雷電的襲擊，加強電力電網防雷安全技術是刻不容緩的事情。電力電網防雷安全技術有：

2.1 高壓防雷技術

高壓防雷技術已經在我國電力電網中應用比較廣泛，其已經是一種原始的防雷安全技術。高壓防雷技術在電網中的應用主要是在導線或電力設備上制造絕緣薄弱點，通常將這個點稱之為間隙裝置。電網正常運行的情況下所產生的電壓不會受到間隙裝置的影響，此時的間隙裝置是處于一種隔離絕緣的狀態(tài)。但是，一旦電網受到雷電的襲擊，產生強大的電壓，電壓在通過間隙裝置時高電壓將會被間隙擊穿，從而形成接地保護、避免線路或電力設備受到高壓電的影響，而被損壞。高壓防雷技術在電力裝置使用初期是一種非常有效的防雷安全技術。

2.2 管型避雷針技術

相對于高壓防雷技術來說，管型避雷針技術更為先進，其利用一種具有噴氣熄弧功能的間隙裝置構成，具有良好的防雷效果。管型避雷針技術的具體應用是將具有噴氣熄弧功能的間隙裝置的兩個間隙固定在絕緣件上，當雷電襲擊電網時所產生的高壓電，在穿過內外間隙時，管型避雷針的內部受熱氣化，而出現大壓力的氣體，氣體將會作用于兩個間隙上，會阻隔高壓電作用于線路或電力設備上，避免設備或導線受到高壓電的損害。然而，在應用管型避雷針時需要注意避雷所存在的缺點，避免管型避雷針應用效果降低。管型避雷針技術存在的缺點是管型避雷針安裝地點有一定的要求，線路最大或最小都會影響其使用；管型避雷針的使用壽命較低，需要定期對管型避雷針進行檢查，一旦管型避雷針管內徑增大程度較大，熄弧能力降低甚至消失，說明管型避雷針防雷效果不佳甚至已經喪失防雷的能力，就需要更換管型避雷針。

2.3 碳化硅避雷器技術

碳化硅避雷器技術是當下一種新型的避雷技術。其有效的將間隙和SiC閥片結合在一起構成碳化硅避雷器的結構，并運用瓷套將碳化硅避雷器的結構固定成穩(wěn)定的一體。碳化硅避雷器在電網中的應用主要是穩(wěn)定安裝在架空線路上。如若有雷電襲擊電網，碳化硅避雷器將會利用SiC閥片的非線性特點，促使高壓電阻變小，大量的高壓電被釋放，而沒有被釋放的電壓通過導線或電力設備不會造成任何威脅。此種防雷安全技術具有良好的應用效果，除了應用于防雷方面，還在高壓設備中應用。但是，碳化硅避雷器技術并不非常完美，同樣存在一些缺點，如防雷保護功能不夠全面、缺乏連續(xù)雷電沖擊保護功能、容易遭受暫態(tài)過電壓的危害等等，還需要不斷的優(yōu)化和完善。

2.4 氧化鋅避雷器技術

氧化鋅避雷器可簡稱為MOA，其也是一種新型的防雷安全技術。相對于碳化硅避雷器來說，此種防雷安全技術的效果更加，能夠有效的保護導線或電力設備受到雷擊的危害，具有較強的流通功能，有利于電網安全供電。氧化鋅避雷器具有結構簡單、操作性強、可靠性高、穩(wěn)定性好、耐污能力強等特點。氧化鋅避雷器的構成是依照碳化硅避雷器技術，在此基礎上對功能、結構上進行優(yōu)化形成的。氧化鋅避雷器在電網中的應用是采用ZnO閥片的非線性特點，降低雷電產生的高壓電電阻，促使大量的雷電流流失，余下的電壓被氧化鋅避雷器的的流通功能傳輸到大地中釋放?？梢?，氧化鋅避雷器對電網的保護是全方面的，大大的提高電力電網的安全性和穩(wěn)定性。

3 結束語

在當下這個電子時代中，保證電網供電安全穩(wěn)定的進行至關重要。然而，電網供電過程中容易受到人為因素、自然因素、本身存在的因素等影響，給電網供電造成嚴重危害。其中，雷擊這種自然災害對電網供電的破壞性較大，需要加強電網供電防雷安全技術。文章就高壓防雷技術、管型避雷針技術、碳化硅避雷器技術、氧化鋅避雷器技術這四個防雷電技術進行的詳細分析，希望提高電網供電安全有所幫助。

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