配電線路防雷技術(shù)研究

林 丞

國網(wǎng)福建沙縣供電有限公司

配電線路防雷技術(shù)研究

林 丞

國網(wǎng)福建沙縣供電有限公司

隨著我國經(jīng)濟和技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，人們對電力的需求越來越強烈，同時對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能也提出了更高的要求。通過配電網(wǎng)，可以直接向各居民用戶配發(fā)電能，是重要的電能輸出網(wǎng)絡(luò)，因而得到的重視度也相對很高。配電線路的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復(fù)雜，絕緣性能較差，直擊雷和感應(yīng)雷都能對線路直接造成損害。在雷電事故發(fā)生較頻繁的地方，就會經(jīng)常出現(xiàn)線路損壞的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到當(dāng)?shù)毓╇姷姆€(wěn)定性和安全性，配電網(wǎng)不能順利開展工作。因此，對于配電線路的防雷技術(shù)措施研究十分重要。

配電線路；防雷技術(shù)；電力安全

1 對配網(wǎng)線路進行防雷的必要性

為探討出配網(wǎng)線路的防雷技術(shù)措施，首先應(yīng)了解雷電的產(chǎn)生原因及產(chǎn)生過程，從最根本上防止雷擊事件的發(fā)生。雷電的產(chǎn)生是一個非常復(fù)雜的過程，存在于大氣中的水蒸氣在遭遇冷空氣后，會在一定程度上受到上升氣流的沖擊，會使形成的水滴帶上不同的電荷，帶有負電離子的水滴會隨著氣流形成雷云，這些雷云在大氣中發(fā)生相互碰撞后會放電，從而形成雷電。雷電放出的電流值很高，可高達上百千安，溫度能達到大約兩萬攝氏度，而放電的時間卻很短，只有30至50微秒，那么在很多的時間內(nèi)放出的電流使空氣迅速膨脹，并發(fā)出強光及巨大的響聲。雷云放電產(chǎn)生的危害極大，這是因為在放電過程中有感應(yīng)電壓產(chǎn)生，導(dǎo)致金屬設(shè)備上的絕緣體很容易被擊穿，電氣設(shè)備和建筑設(shè)施受其影響也有可能遭到嚴(yán)重損壞，不僅造成巨大的財產(chǎn)損失，嚴(yán)重的甚至?xí){到人們的生命安全。

2 配電線路的防雷技術(shù)分析

2.1 提提高線路絕緣水平

相對于直擊雷來說，感應(yīng)雷超過電壓值的幅度相對更少，但是變化波動范圍更大，這主要是由于雷電活動狀態(tài)和放電的形式有所不同。當(dāng)雷電活動接近配電線路的防雷范圍之內(nèi)，如感應(yīng)雷進行放電，且電力波動范圍較大時，就很有可能影響到配電線路的穩(wěn)定運行，甚至造成絕緣體失效。當(dāng)雷電活動遠離配電線路時，出現(xiàn)云對云放電的現(xiàn)象，同時感應(yīng)雷變化的幅度較小時，對配電線路造成的影響就不大，一般情況下不會阻礙配電線路的運行。感應(yīng)雷超過電壓會對架空的線路產(chǎn)生較明顯的影響，盡管現(xiàn)在使用的線路大多是含有絕緣體的線路，能夠?qū)ε潆娋€路的安全性有一定保證，但是架空絕緣線路主要是應(yīng)對互相矛盾，從防雷保護角度來看，沒有很大的效果。因此，調(diào)整絕緣體的配置，最好選用放電電壓較高的絕緣體，從而保證整個線路的絕緣性能，提高配電線路防雷能力水平。

2.2 提高配電設(shè)備的防雷水平

配電線路當(dāng)中，主要的配電設(shè)備有柱上開關(guān)、配電變壓器和電纜分支箱等。其中，柱上開關(guān)及其閘刀是為了保護配電線路的安全。一旦配電線路出現(xiàn)緊急情況，可以通過閉合或者斷開柱上開關(guān)來確保配電線路不受突發(fā)事故的影響。為了有效提高柱上開關(guān)的防雷技術(shù)水平，需要在柱上開關(guān)和閘刀兩側(cè)加裝防雷裝置，在發(fā)生雷擊時有效將電流分流出去，避免對柱上開關(guān)及閘刀造成損壞。配電變壓器，簡稱“配變”，是將交流電流的電壓進行變換，從而傳輸電能的電器裝置。按照電壓等級的不同，變壓器分為750千伏以上的特高壓變壓器、500千伏到750千伏的超高壓變壓器、35千伏到500千伏之間的普通變壓器和35千伏以下的低壓變壓器。配電變壓器基本上是電壓在10千伏到35千伏之間的變壓器，其低壓側(cè)和變壓器的外殼、低壓側(cè)中性點、高壓側(cè)變壓器，都要進行接地，形成四點接地的模式，能夠有效防范雷擊。電纜分支箱，是將電纜進行分接和轉(zhuǎn)接的裝置。電纜分支箱的兩側(cè)也要加裝無間隙的氧化鋅防雷器。氧化鋅防雷器具有防爆脫離功能，能夠在電纜分支箱出現(xiàn)雷擊危險的時候切斷與其他電纜分支箱之間的聯(lián)系，防止發(fā)生爆炸。

2.3 桿塔接地電阻調(diào)整

配電線路的接地電阻與線路的整體雷擊水平呈反比關(guān)系。按照各桿塔土壤電阻率的實際情況，應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档蜅U塔的接地電阻，從而達到適當(dāng)提高配電線路耐雷擊水平的目的。這也是當(dāng)前較為經(jīng)濟、有效的防雷技術(shù)措施。在實際的執(zhí)行過程中，要根據(jù)運行的配電線路和相關(guān)的技術(shù)要求，對全線桿塔基礎(chǔ)的接地電阻進行定期測量，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進行對比分析。對于桿塔接地電阻超出規(guī)定或者上升趨勢較快的情況，要采取施加降阻劑、多重接地等技術(shù)方式改善接地土壤電阻率，達到降低桿塔接地電阻的目的。

2.4 安裝避雷器與消雷器

避雷器與消雷器是配電線路的重要防雷裝置。避雷器是提高配電網(wǎng)防雷性能的重要措施，所以一般都會在配電變壓器的高壓處安裝避雷器，保證變壓器能夠有效防雷。而為了增強整個配電線路的防雷性能，還應(yīng)該在配電線路上安裝避雷器，根據(jù)實際情況，按照一定的間隔布置避雷器，尤其是在較高的桿塔以及終端桿的位置要安裝避雷器。在配電線路上安裝避雷器能夠有效的降低因為雷擊而產(chǎn)生的過電壓，減少配電線路因為雷擊而發(fā)生的故障。但是這種方法也存在一定的弊端，主要是安裝比較費時，并且成本支出較高，所以要想全面普及還具有一定的難度。為了解決這一問題，就需要在提高配電線路絕緣能力的基礎(chǔ)上，在易受雷擊災(zāi)害的區(qū)段安裝避雷器，加強對該區(qū)段的重點保護。消雷器的運用同樣可以降低發(fā)生雷擊跳閘現(xiàn)象的幾率，具體工作原理如下：在雷云對地面發(fā)出雷電之前，消雷器就能夠感應(yīng)到雷云散發(fā)在空氣當(dāng)中的電荷，在自身的尖端產(chǎn)生完全相反的異性電荷，吸引雷電的電荷發(fā)生中合作用，降低雷電對配電線路的影響程度，從而規(guī)避雷擊跳閘事故。在配電線路上安裝避雷器與消雷器之后，還要定期進行檢測，確保避雷器和消雷器處于良好的工作狀態(tài)，對于性能下降或者出現(xiàn)故障、無法正常工作的避雷器和消雷器，要及時予以更換，維護配電線路的正常運行。

3 結(jié)語

電力能源是我國經(jīng)濟發(fā)展不可缺少的重要戰(zhàn)略能源之一。只有維護電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，才能夠確保我國工業(yè)生產(chǎn)和居民日常生活的正常進行。雷擊作為一種常見的配電線路故障原因，對我國電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行造成極大威脅，給我國社會帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。我國的電力企業(yè)要加緊防雷技術(shù)的研究，彌補我國現(xiàn)行防雷措施中的缺陷，綜合采取多種手段，確保配電線路對雷擊的防范能力，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行水平。

[1]袁有軍，張緒生.配電線路運行檢修技術(shù)及防雷對策[J].中國市場，2014，06：42-43.

[2]黃世和.35kV輸電線路及10kV配電系統(tǒng)防雷技術(shù)應(yīng)用淺析[J].機電信息，2013，06：15-16.