試論輸配電線路中的防雷技術(shù)

劉昌超

國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司新巴爾虎右旗供電分公司

試論輸配電線路中的防雷技術(shù)

劉昌超

國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司新巴爾虎右旗供電分公司

配電線路是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，與電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有密切關(guān)系。由于配電線路經(jīng)常要跨越很長(zhǎng)一段空間距離，面臨著各種惡劣的自然環(huán)境，很容易遭受雷擊而發(fā)生跳閘故障，導(dǎo)致大面積地區(qū)發(fā)生停電，影響居民的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)，給社會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。所以，配電線路必須要經(jīng)過(guò)防雷技術(shù)措施的處理。

電力；輸配電；線路；節(jié)能降耗

一、配電線路遭受雷擊的危害

雷擊會(huì)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行造成一定的危害，尤其是對(duì)配電線路。首先，雷擊會(huì)帶來(lái)巨大的電流，擊中在配電線路上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，導(dǎo)致配電線路發(fā)生燃燒、爆炸，燒毀電路導(dǎo)線，還容易損害電線桿塔和其他電力設(shè)備。其次，雷電擊中配電線路，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線的過(guò)電壓劇烈升高，繼電保護(hù)裝置為了保護(hù)電力系統(tǒng)，會(huì)自動(dòng)進(jìn)行跳閘動(dòng)作，切斷運(yùn)行線路，造成大面積停電，嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)和附近居民的日常生活。

二、配電線路防雷技術(shù)存在的問(wèn)題

1、桿塔

我國(guó)的配電線路主要采取水泥電線桿的形式。水泥電線桿內(nèi)部有鋼制內(nèi)芯，外部由水泥包覆起來(lái)，對(duì)鋼芯起到保護(hù)作用，地下引線采用鐵絲作為材料。如果遭受雷擊，就會(huì)造成水泥桿爆裂，鋼芯直接暴露在空氣中，地下引線產(chǎn)生巨大熱量發(fā)生軟化，電線桿發(fā)生倒塌。

2、接地裝置

接地裝置出現(xiàn)問(wèn)題，出樣是因?yàn)閮煞N原因：一種是地網(wǎng)受到了腐蝕，另一種是地網(wǎng)電阻下降。比如，配電線路的接地裝置使用494基的混凝土和降阻劑，接地裝置會(huì)在使用半年后被腐蝕的速度大大增加，三到五年后便會(huì)出現(xiàn)斷裂。這時(shí)候便需要進(jìn)行更換，因?yàn)橥搅诉@一階段，地網(wǎng)的腐蝕率已經(jīng)超過(guò)了一半，尤其以接地下線距離地面50厘米內(nèi)的部分腐蝕最為嚴(yán)重。

三、電力輸配電線路中節(jié)能降耗的意義

節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線路中采用，可以防止在電力輸送的環(huán)節(jié)中產(chǎn)生過(guò)多的浪費(fèi)現(xiàn)象。而且，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力的使用量在上升，電力系統(tǒng)在不斷的完善，輸配電線路的節(jié)能降耗成為電力企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中，已經(jīng)形成了一個(gè)完善的鏈條，電力能源在生產(chǎn)、傳輸中都對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重要的影響。在電力傳輸?shù)倪^(guò)程中，各類設(shè)備都具有一定的電阻，這就導(dǎo)致了在電力能源傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電力資源的消耗。

通過(guò)對(duì)輸配電線路的技術(shù)層面分析，電力資源的消耗主要是在輸送的過(guò)程中產(chǎn)生的，在電力輸送的環(huán)節(jié)，各類運(yùn)輸設(shè)施和線路都會(huì)導(dǎo)致電力的消耗，在電力消耗中，有固定消耗和可變消耗之分，可變消耗可以避免，一般是在電力資源輸送的環(huán)節(jié)中由于人類活動(dòng)導(dǎo)致。

電力企業(yè)在輸送電力的過(guò)程匯中，傳輸系統(tǒng)會(huì)消耗一部分電力資源，這部分電力消耗一般是由電力企業(yè)自身承擔(dān)，對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不良影響。隨著人們生活水平的提高，人們?cè)谄綍r(shí)使用更多的電力資源，這就導(dǎo)致了在電力運(yùn)輸中會(huì)產(chǎn)生更多的耗損。

四、配電線路的防雷措施

1、提高配電線路的絕緣水平

絕緣子是配電線路中的重要元件，能夠?qū)δ妇€起到固定、支持的作用，讓帶電導(dǎo)體與大地之間隔絕足夠的安全距離。一般來(lái)說(shuō)，絕緣子需要具有很高的電氣絕緣強(qiáng)度和很強(qiáng)的耐潮濕性能。但是，由于長(zhǎng)期處于交變電場(chǎng)的環(huán)境當(dāng)中，絕緣子的絕緣性能會(huì)發(fā)生下降，甚至功能完全喪失。如果電網(wǎng)系統(tǒng)的工作人員沒(méi)有及時(shí)對(duì)這些性能下降或者功能喪失的絕緣子進(jìn)行更換，就容易在雷雨天氣發(fā)生閃絡(luò)事故。所以，為了維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全，必須提高配電線路的絕緣水平，定期對(duì)配電線路的絕緣子進(jìn)行測(cè)試與檢修。根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，測(cè)試與檢修的周期一般為兩年，對(duì)于零值、低值、有可能發(fā)生閃絡(luò)效應(yīng)的絕緣子，要及時(shí)進(jìn)行更換維修；對(duì)于一些絕緣水平比較低的配電線路，需要增加絕緣子的數(shù)量，加長(zhǎng)絕緣子的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行防雷。

2、提高配電設(shè)備的防雷水平

我國(guó)10千伏的配電線路當(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(hù)配電線路的安全。一旦配電線路出現(xiàn)緊急情況，可以通過(guò)閉合或者斷開柱上開關(guān)來(lái)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(shí)有效將電流分流出去，避免對(duì)柱上開關(guān)及閘刀造成損壞。配電變壓器，簡(jiǎn)稱“配變”，是將交流電流的電壓進(jìn)行變換，從而傳輸電能的電器裝置。按照電壓等級(jí)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(diǎn)、高壓側(cè)變壓器，都要進(jìn)行接地，形成四點(diǎn)接地的模式，能夠有效防范雷擊。電纜分支箱，是將電纜進(jìn)行分接和轉(zhuǎn)接的裝置。電纜分支箱的兩側(cè)也要加裝無(wú)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(xiǎn)的時(shí)候切斷與其他電纜分支箱之間的聯(lián)系，防止發(fā)生爆炸。

3、桿塔接地電阻調(diào)整

配電線路遭受雷擊而發(fā)生跳閘的幾率受到很多因素影響，桿塔的接地電阻值是其中影響程度比較大的一種。桿塔的接地電阻值與雷擊跳閘率成正比關(guān)系，即接地電阻值越大，雷擊跳閘率越高，接地電阻值越小，雷擊跳閘率越低。根據(jù)我國(guó)架空線路的運(yùn)行章程，電網(wǎng)系統(tǒng)的工作人員要定期對(duì)線路上各桿塔的接地電阻值進(jìn)行測(cè)試，尤其是對(duì)于雷雨天氣頻發(fā)的區(qū)域。如果桿塔的接地電阻值超出標(biāo)準(zhǔn)，就要用碳粉、降阻劑降低其接地電阻，降低配電線路遭受雷擊的可能性。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力資源的需求量大大提高，電網(wǎng)的運(yùn)行安全越來(lái)越重要。打雷作為我國(guó)境內(nèi)大部分地區(qū)面臨的一種常見(jiàn)天氣，很有可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全造成一定的威脅。在我國(guó)，每年都有因?yàn)槔讚舳l(fā)的停電事故，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)此，我國(guó)的電力行業(yè)要加緊配電線路防雷技術(shù)的研究，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的安全水平。

[1]李明.淺析輸配電線路防雷技術(shù)[J].電子制作，2014，(22)：184-185.

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