架空配電線路雷擊分析與防治措施

【摘要】架空配電線路大都暴露作業(yè)，經(jīng)常受到外力因素的影響。其中，雷擊嚴重影響著架空配電線路的正常運轉，給社會發(fā)展，以及人們生活帶來了很多不便。本文根據(jù)筆者多年從業(yè)經(jīng)驗，并結合大量典型雷擊事例，首先對架空配電線路防雷現(xiàn)狀，以及存在的問題進行了全面分析，而后在此基礎上提出了建設性措施，以提高我國架空線路防雷工作的開展。

【關鍵詞】架空配電線路；雷擊；分析；防治措施

根據(jù)調(diào)查結果顯示，架空線路雷擊事件在全部雷害事故中占據(jù)著很大的比例，對我國供電安全造成了嚴重的負面影響。通常，架空線路干她較低，在建筑物、樹木等遮掩下，遭受雷擊的幾率異常微小。然而，由于缺乏避雷線保護，且絕緣水平低，中、低壓架空線路極易遭受雷擊，導致出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，從而造成雷害事故。此外，高壓感應雷對絕緣水平較低的架空配電線路安全存在著不可小覷的威脅。因此，供電企業(yè)等相關單位須注重對架空線路的保護，加強防雷措施，為配電網(wǎng)安全供電提供堅實的保障。

一、架空配電線路在防雷方面存在的問題

（一）雷擊導致架空絕緣導線出現(xiàn)斷線問題

近年來，架空絕緣導線在配電網(wǎng)中得到了廣泛的應用。但是，在遭受雷擊之后，絕緣導線極易出現(xiàn)斷線問題。經(jīng)深入研究發(fā)現(xiàn)，雷擊會短時間內(nèi)對架空絕緣導線造成內(nèi)熱及綜合力作用，從而致使其斷裂。當發(fā)生雷電過電電壓閃絡時，雷電擊穿會造成線路短路。與此同時，電網(wǎng)工頻電壓對其產(chǎn)生續(xù)流，從而導致電弧能量急劇增加。這時，雷擊造成的絕緣層擊穿點會引起高溫弧根燃燒，架空線路局部出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，從而致使絕緣導線產(chǎn)生斷線。此外，雷擊時產(chǎn)生的電位差會在電弧通道內(nèi)形成電磁推力。電磁推力的產(chǎn)生加大了絕緣導線的負荷，因而造成其斷裂面呈現(xiàn)平整特點。

（二）雷擊導致交控配電線路跳閘頻率增高

1、絕緣水平較低的架空配電線路極易出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。在實際調(diào)查過程中，筆者發(fā)現(xiàn)感應過電壓極易造成配電網(wǎng)雷電過電壓，而且其幅值呈現(xiàn)出很強的分散性特點。實踐證明，高水平的絕緣導線能夠大大降低雷擊閃絡出現(xiàn)的頻率。通過仔細分析、研究架空配電線路可知，絕緣子質(zhì)量的好壞直接關乎著架空電線的絕緣水平高低。而絕緣子沖擊放電電壓水平又直接關乎著絕緣子閃絡。因此，防治雷擊閃絡的最佳途徑就是降低絕緣子閃絡頻率，換句話說，提升絕緣導線的水平。

2、在缺乏維護時，雷擊會造成架空配電線路跳閘頻率增高。眾所周知，配電線路大都處于空中暴露作業(yè)。對于架空配單線路而言，其沒有配備任何檢測絕緣子的措施。加之，配電線路投入使用時間過長，線路嚴重老化，從而導致配電線路中大量絕緣子已出現(xiàn)低值、零值現(xiàn)象。此外，由于配電線路暴露作業(yè)，其極易遭受煙塵、揚灰等外部污穢物的干擾，對絕緣子產(chǎn)生巨大負面影響：積累污穢物嚴重，導線絕緣水平大大降低。上述這些問題，都會導致絕架空配電線路降低絕緣水平，從而造成多起雷擊事故。

（三）配電線路、設配搭配不當引發(fā)雷擊事故

在發(fā)電廠和變電站之中，雷害事故的主要原因主變壓器、斷路器以及隔離開關等被雷擊而損壞，以及變電站的低壓二次系統(tǒng)之中出現(xiàn)的相應雷害事故。據(jù)有關部門的調(diào)查，大約有結成以上的發(fā)電廠和變電站所發(fā)生的雷害事故，是雷電侵入主要線路造成的，并且在這些侵入事故還會造成很多的安全事故。在之前的配電線路建設中，通常為了降低多累山區(qū)的架空配電線路雷擊的跳閘率，會將架空高配電線路的絕緣水平進行提高，使雷擊閃絡的概率得到降低。但是在這種情況之下，雷電波由于不能夠在高絕緣水平的架空配電線路上泄放，就會沿著線路，逐漸的侵入到變電站之中，使變電站的主要設備遭到損壞，甚至出現(xiàn)一些人身安全的事故。

（四）架空配電線路防雷措施不合理造成雷擊事故

雷云的存在會改變空間電場，甚至會造成避雷針出現(xiàn)引雷現(xiàn)象。因此，35KV及以下的配電線路，不適合應用避雷針。究其原因則是35KV及以下線路處于較低的絕緣水平狀態(tài)。在避雷針遭受雷擊時，電流傳入到地面，將形成很高的塔頂電位，從而損壞供電設備。由此可見，對35KV及以下配電線路配備避雷針，不但發(fā)揮不了避雷作用，還會造成相反結果，增強引雷作用。

二、架空配電線路有效防雷措施

（一）架設高絕緣水平配電線路

1、提高局部線路的絕緣水平。從根本上降低線路造價成本，可對局部線路采取高水平絕緣措施。此種方式，主要是對導線固定部位進行絕緣層加固，如此便能有效促使雷擊放電僅能經(jīng)過絕緣層邊緣。實踐證明，提高局部線路絕緣水平的措施，對加強線路沖擊放電電壓、避免雷擊斷線具有積極的作用。2、對50%沖擊放電電壓值較高的絕緣子進行更換，以加強架空配電線路的絕緣水平，進而提升架空配電線路的抵抗雷擊能力。3、采用耐雷合成絕緣子。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，合成絕緣子傘裙部位的金屬貼膜有利于分散電位，進而提高了絕緣水平。4、降低塔桿與地面接觸時產(chǎn)生的電阻阻值。為降低阻值，在施工過程中，工作人員可采取水平外延接地、填充降阻劑等方式，以實現(xiàn)降租目標，從而提高配電線路絕緣的有效性。

（二）對特殊線路安裝避雷器

架空配電線路覆蓋面廣，對其全部安裝避雷器是不現(xiàn)實的。因此，在實際操作中工作人員須有針對性的對特殊線路進行避雷器防護。通常，雷害多發(fā)段桿塔、配電線路分支處等需要安裝避雷器，以降低雷擊事故發(fā)生概率。在選擇避雷器時，金屬氧化鋅避雷器是最佳選擇，因較其他避雷器而言，其存在著不可比擬的優(yōu)勢：防爆脫離、免維護。在安裝避雷器時，需對避雷器接地加大重視力度。避雷器接地通常會出現(xiàn)電阻超標、地下引線等問題。在實際調(diào)查過程中，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)地區(qū)的避雷器接地引線規(guī)格、材料等存在很大的差異性。因此，接地引線嚴重腐蝕、斷裂等現(xiàn)象層出不窮。接地引線對避雷器發(fā)揮作用至關重要，引線接地不良，避雷器必然不會產(chǎn)生預期效果。

（三）定期維護架空配電線路

1、對絕緣子的定期維護。及時清除架空配電線路中呈現(xiàn)抵制、負值的絕緣子并檢修、維護配電線路。清除配電網(wǎng)絕緣較弱的線路對減少雷擊閃絡、跳閘具有非凡的作用。2、對氧化鋅避雷器的定期維護。在避雷器投入使用之前，應對其進行測驗，并記錄、總結其運行狀態(tài)、效果等。預防性實驗的存在，能夠有效降低避雷器在正常運行中出現(xiàn)錯誤動作、爆炸等嚴重威脅供電安全現(xiàn)象的概率。

結束語

總而言之，提高架空配電線路防治雷擊水平對確保我國安全供電具有重要的意義。希冀，相關供電單位能夠及時發(fā)現(xiàn)配電線路、設配搭配不當，架空配電線路防雷措施不合理等問題，并通過采取架設高絕緣水平配電線路，對特殊線路安裝避雷器，定期維護架空配電線路等有效措施，以提高我國對架空配電線路雷擊保護工作的質(zhì)量。