鄉鎮配電線路防雷現狀分析及對策研究

賴慶墻

摘 要：在國民經濟水平不斷發展的大背景下，對電能的需求不斷提升；因此，對配網的輸電要求也越來越高。文章以鄉鎮配電線路防雷現狀及對策為研究對象，對鄉鎮配電線路防雷的發展現狀和雷電對配電線路造成的危害進行分析，并提出相應的路防雷措施，以供參考。

關鍵詞：鄉鎮配電線路；防雷現狀；對策分析

前言

配電線路作為配網的重要組成部分，在日常運行中常會受到雷電或自然環境的影響，對電力系統正常的供電以及用電安全造成一定的影響。文章針對鄉鎮配電線路防雷與城區配電線路防雷的差異性進行比較，對鄉鎮配電線路防雷現狀進行分析，并提出相應防雷對策，以提升鄉鎮供電的安全、穩定性。

一、鄉鎮配電線路防雷發展現狀分析

在以往我國鄉鎮地區配電網中，多是運用35kV配電網線路，隨著我國配電網技術的不斷發展，傳統的35kV配電線路已逐漸被現有的10kV配網線路所取代，從而10kV配網線路成為了當下鄉鎮配電網的重要組成部分。目前，鄉鎮配電線路遭受雷擊的方式主要有兩種：一是，直接遭遇雷擊，導致配電路線癱瘓損壞；另一種，是配電線路附近的物體遭遇雷擊，因電磁感應的作用從而導致配電線路處于過壓狀態。

隨著現有的10kV配網線路普及，已達到盡可能地降低線路直接遭受雷擊的現象，但由于10kV線路本身依然會受到過電壓的影響對線路的電力設備產生一定的損害，而部分線路桿塔的導線等設施存在一些金屬物質，較容易引起雷擊事故的發生，為了有效防止雷擊事故，從當下鄉鎮配電線路防雷發展現狀來看，其主要采取以下幾種方式避雷：

（一）安裝避雷針防雷

一方面，避雷針會對雷場產生一定影響，且避雷針可為雷電的雷場放電提供一條“通道”，防止雷場對其他物體造成雷擊損害。

另一方面，避雷針具有一定的靜電感應，其自身所帶電荷與和雷電本身的電荷性質相反，因此能夠吸引雷電優先對其放電，大量的雷擊電流通過避雷針經由接地裝置引入到大地中，有效地保護了線路不會遭受雷擊；同時，在靜電感應的作用下，異性電荷多會在避雷針頂端進行聚集，從而有效中和放電云層中的電荷，有效消除云層中激烈放電的現象。

（二）增加絕緣子防雷

在鄉鎮配電線路中，多數使用的是瓷質絕緣子，應種類型絕緣子在大風天氣會與線路產生摩擦導致出現一定的磨損現象，同時在雷雨天氣時，絕緣子因受潮導致降低其自身的絕緣性能，從而引發雷擊事故，嚴重者甚至會將瓷制絕緣子的支撐柱擊穿，導致對配電線路產生嚴重的破壞。

二、雷電對配電線路造成的危害

雷電對配電線路造成的危害主要是由過電壓而引起的。一般情況下，直擊雷過電壓主要是由于雷電直接擊中導線造成，假設雷電直擊導線產生的雷電流副值為30kA，根據雷擊點電壓幅值公式： 雷電流幅值，那么在導線雷擊點將會產生3000kV的電壓幅值，而常用的導線絕緣承受能力約為100kV左右，顯然雷電產生的過電壓遠遠超過了導線的絕緣承受能力，從而對導線及相關電力設備造成了嚴重的損害。

此外，雷電過電壓我們稱之為感應雷擊過電壓，此種過電壓方式主要是由雷電擊中導線附近的物體，在電磁感應作用下引起配電線路出現過電壓的現象。假設雷電擊中配網線路附近的桿頂或其他物體后產生的感應雷電流副值為20kA，電桿高度為15m（即為導線平均對地高度），根據感應雷電電壓副值計算公式： U=感應雷電流幅值 導線平均對地高度，可得知感應雷電電壓副值為115kV，這一數值也超出了配電線路絕緣的承受能力，若線路的相關防雷保護措施沒有做到位，則也會對配電線路造成一定的損壞，甚至出現斷線等問題。

三、鄉鎮配電線路防雷對策

（一）采用架空地線

通過進行架設架空地線，可以有效對配電架空絕緣地線產生良好的屏蔽保護作用，究其原因主要是由于架空地線能夠將雷電引向自身，然后再將直擊雷產生的電流引向各個線柱，起到良好的分流效果，提高耐雷性。在架空地線之上可以將過電壓降低（1—k）倍，其中k指的是避雷線與導線之間的耦合系數×沖擊系數，即在避雷線與導線之間耦合作用下，導線之上可以產生減小雷電波陡度的“反向”電壓，從而達到降低過電壓的目的。一般在雷擊較為頻繁的地區比較適合采用架空地線的方式，但此種方式對接地要求較高，投資成本也比較大，并且受自身特點影響，無法降低線路的絕緣陡度；因此，相應配電線路的絕緣水平也比較低，易產生反擊閃絡等問題，在架空地線定位高度較低時，容易產生繞擊閃絡，因此在進行鄉鎮配電線路防雷時，需要酌情應用。

（二）進一步加強線路的絕緣度

若配電網線路的絕緣水平較低，當產生雷電活動時，很容易在配電網線路中出現絕緣閃絡的故障，因此需結合線路的實際情況使用不同等級的絕緣子，例如：線路絕緣老化嚴重時，可使用玻璃絕緣串、瓷橫擔、長爬距的復合絕緣子或使用絕緣桿塔、更換絕緣導線等，這樣使線路在遭受同樣雷電擊距下，線路的絕緣水平越高，產生的閃絡電流就越小，從而對線路造成的危害也就越??；因此，加強線路的絕緣水平對提升線路的防雷水平有著積極的影響意義。

（三）加強各種類型避雷器的安裝

（1）安裝氧化鋅避雷器

在鄉鎮配網線路中安裝氧化鋅避雷器，能夠有效的截斷工頻續流，對雷過電壓與配電線路的感應過電壓起到顯著的限制效果。但該種避雷器也存在以下方面的不足之處：①一是，保護范圍較小，若配網線路規模較大時，則需要耗費大量的成本進行全線安裝；②二是，避雷閥片由于長期受到工頻電壓的影響，因此老化的速度較快，需定期做好更換和維護工作；③三是，在高土壤電阻率的地區不適用此種避雷器，因為接地電阻達不到相關要求；④四是，在進行氧化鋅避雷器安裝時需要剝開配電線路絕緣層，會加速線芯的老化。

（2）安裝摘掛式避雷器

通過摘掛式避雷器安裝，較為顯著的優勢是減少了檢修的頻率。但此種避雷器也存在有以下方面的缺陷：①一是，必須接地，并且保護范圍較小，若配電線路規模較小，則較適用，否則安裝成本較高；②二是，引線太長時會降低其保護效果，因此比較適合在臺區適用；③三是，安裝技術具有差異性，相同的部件若生產廠家不同，則無法進行互換適用；④四是，發生故障時無法自動脫落。

（3）安裝自彈射可拆卸式避雷器

相對于上述幾種避雷器，自彈射可拆卸式避雷器的優勢較為明顯，具體表現為：①一是，該避雷器采用的是不銹鋼全新設計，整體結構緊湊、無冗余、耐腐蝕、耐污穢、且安裝簡單方便；②二是，脫雷器與避雷器集成一體，耐氣候老化，有效減少電流誤動干擾；③三是，定向射出，動作方向順著避雷器脫扣方向，動作穩定可靠。

總結

綜上所述，相對于城市配電線路防雷措施來說，鄉鎮配電線路配電設施仍需要有待進一步完善，基于雷電對配電線路的危害，需要進一步加強鄉鎮配電線路的防雷措施，從而有效保護鄉鎮配電線路的運行安全。

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