配電線路運行中的防雷措施應用

涂世偉

摘 要：配電線路設計中的防雷設計十分重要。線路防雷電設計主要是利用堵塞和疏導原理進行防雷。目前，配電線路設計中的防雷方法主要是采用防雷絕緣子、安裝避雷裝置、降低桿塔接地電阻以及合理運用架空避雷線等方式，以保證配電線路的安全運行。鑒于此，本文主要分析配電線路運行中的防雷措施應用。

關鍵詞：配電線路；運行；防雷措施

1、配電線路運行主要故障分析

自然因素：配電線路運行的過程中常常會出現各種故障，具體來說主要包括線路、變壓器和接地故障等，引起輸電線路運行故障的原因有很多種，比如大風、雷電，還有就是配電系統自身的原因，比如設備的質量不達標，配電線的絕緣性不好。配電線路運行出現故障會影響到整個電網系統的正常工作，還會引起嚴重的電力事故，進而威脅到人們的生命和財產安全，因此電力企業必須重視配電線路運行的檢修工作，加大排查配電線路故障的力度，只有這樣才能保證配電線路運行的安全性和可靠性。配電線路在運行的過程中遭受雷擊熱量會快速增高，從而引發短路故障，熱量達到一定界限的時候還會燒斷電線或者是引發爆炸，這樣就會嚴重威脅人們的人身安全和財產安全。

人為因素：輸電電路運行故障也有人為引起的，主要表現在配電線路維修人員在檢修的時候不按照相關的要求規范操作，或者是人為失誤造成的配電線路運行故障。

2、配電線路運行中的防雷現狀

2.1、配電線路的安裝問題

在配電線路安裝時主要存在著配電線路的搭建以及配套的避雷設備安裝不夠科學的問題，導致未能從源頭上減少甚至避免雷電天氣下對配電線路的損害。事實上，在大多數情況下配電線路架設時本身就存在著嚴重的安全隱患。如未能根據線路所經地區的氣候條件以及地質條件適地適宜鋪設配電線路，而是采用統一的標準進行線路安裝，這就不可避免導致部分地區存在著電路故障多發的狀況。還有就是在配電線路搭建時相配套的避雷設備難以有效跟進。在安裝過程中，如果一個地區是少雷地區或者是雷電災害不明顯的地區，為了減少施工成本節省開支，部分工程隊會選擇適當減少避雷設施的裝配，甚至有些監管不到位的地區直接不安裝避雷設備，這就為雷電發生時造成損失埋下了巨大的隱患。

2.2、環境因素以及自身問題

電路所經地區雷電天數較多且強度較大，以及惡劣的氣候條件可能導致線路老化，使得應對雷電災害的水平降低也是目前配電線路防雷效果不明顯的主要原因。我國的部分地區為雷電多發區。即使在安裝配電線路時采取了較為科學的避雷措施，并且想到了高空架設電線所需要想到的一系列問題，可在這些地區因雷電造成的電路災害仍十分明顯。還有就是由于惡劣的氣候條件影響，即使是質量很好的配電線路也會在惡劣的環境下難以發揮實際效果，功能過早地損耗，線路也會很快老化。再加上雷電頻發，因此就更容易發生故障。

2.3、保護以及維修裝置不全

配電線路的防雷現狀雖然經多次整改仍不見實際效果的另一個主要原因就是后期的保護措施做得不好，相應的維修裝置也沒能持續跟進，導致線路的使用期限普遍不長，甚至經過較短的一段時間就得重新鋪設電路。這種思想是極其不正確的。如果線路鋪設之后，后期的保護和維修工作沒有做到位，一些漸漸出現的問題就難以得到及時解決，這就極容易導致雷電發生時出現電路事故。此外，由于后期缺乏必要的管護，導致所鋪設的配電線路使用壽命會大大縮減，而每隔一段時間就要對線路進行更換，這就大大增加了維修成本。

3、配電線路運行中的防雷措施應用

3.1、提升線路絕緣水平

提升線路絕緣水平，目的是堵塞雷電流。目前，部分老舊配電線路的絕緣水平不高，表現為絕緣子爬電距離路徑長度不足。所以，在配電線路建設設計方面，應該提升線路絕緣子的絕緣水平，改變絕緣子的型號，采用爬電距離路徑長、機械強度大的新型絕緣子，從而保證配電線路在雷雨大風等惡劣氣候環境下的可靠運行，提升用電安全。10 kV 絕緣子按結構可選用柱式絕緣子和懸式絕緣子，按功能可選用防雷絕緣子和防污絕緣子。絕緣子型號根據導線類型、最大使用拉力、地區所處海拔和環境污穢等級進行選擇。10 kV直線單桿宜選用爬電距離路徑長的線路柱式瓷絕緣子。10 kV 直線雙桿宜選用 2 ～ 3 片交流懸式盤形防污瓷絕緣子串。10 kV 耐張桿宜選用 2 ～ 3 片交流懸式盤形防污瓷絕緣子串。

3.2、采取多種措施防雷

（1）采用防雷絕緣子

防雷絕緣子可用于直線桿和耐張桿。直線桿的防雷絕緣子在絕緣子兩端安裝放電金具和引弧金具組成放電間隙。放電金具內段導線若是絕緣導線時，絕緣導線應剝皮處理。架空絕緣線路宜 3 基安裝 1 處，多雷區應逐基安裝；架空裸線路一般不采用防雷絕緣子。耐張桿的防雷絕緣子在絕緣子兩端安裝放電金具和引弧金具組成放電間隙。耐張線夾內段導線若是絕緣導線時，絕緣導線應剝皮處理，每基耐張桿安裝 1 處。當雷電過電壓閃絡時，工頻短路電流將在放電金具與引弧金具之間燃燒，進而保護線路免受雷擊損傷。

（2）安裝帶間隙的氧化鋅避雷器

避雷器與線路柱式瓷絕緣子并聯安裝。架空導線通過引弧環或引弧棒與避雷器頂端保持適當間隙，避雷器下端與絕緣子底部連接并與接地極相連。線路遭受雷擊時，防雷裝置伏秒特性低于線路絕緣子伏秒特性，串聯間隙優先放電，避雷器本體發揮作用，限制雷電過電壓幅值，并迅速切斷工頻續流，從而避免絕緣子閃絡或擊穿，保護導線的正常運行。架空絕緣線路應每基電桿安裝 1 處，架空裸線路宜 7 ～ 8 基安裝 1 處。

（3）線路直連氧化鋅避雷器

線路通過引線與氧化鋅避雷器連接，利用氧化鋅避雷器非線性電阻特性和快速阻斷工頻續流特性限制雷電過電壓。架空絕緣線路只能保護本桿設備，宜每基電桿安裝 1 處；架空裸線路 7 ～ 8 基安裝 1 處。

（4）安裝避雷設備

擴大避雷設備的安裝范圍，在雷電多發區域要盡量多安裝一些避雷設備，這樣就可以有效的防止雷電造成配電線路運行故障。在安裝避雷裝置的時候地址的選擇十分重要，避雷裝置雖然能夠起到保護配電線路的目的，但是會受到范圍的限制。避雷設備一般安裝在雷電頻繁出現的區域，還要盡可能地安裝在 T 形線的地方。市場上避雷設備的質量良莠不齊，因此要選擇性能好、質量達標的避雷設備，同時要安排專人定期檢查避雷設備的運行情況，要重視避雷設備電阻的檢查工作，只有保證避雷設備運行的穩定性，才能起到預防雷電對配電線路造成損壞的作用。另外，在安裝絕緣子的時候要選擇立柱式，增強配電線路絕緣的能力，進而減少雷電對配電線路的干擾。目前，性能比較好的避雷設備是氧化鋅避雷器，因此在一些雷電多發區域要盡量安裝氧化鋅避雷器，這樣就可以減少感應雷對配電線路的沖擊，進而起到防雷電的作用。另外，在配電線路改造的過程中除了要做好避雷設備的安裝和規劃工作，還要在架空絕緣線上防弧設備，避免過電流和過電壓短路故障產生電弧對配電線路造成損壞。

總之，電網的運行安全，已經成為保障人們日常生活合理運行的重中之重。但是由于配電線路大都是架設在室外，極易遭受雷電的襲擊，并且雷電的出現有很大的隨意性，嚴重影響到配電網的安全和供電可靠性，增加了防雷工作的難度。針對防雷措施的優化，會隨著人們對防雷要求的提高和配電線路相關技術的發展而提升，因此，要正確認識提高配電線路防雷水平的重要性，積極地將先進的防雷技術引入到配電網中，提高供電質量，進而保證配電線路輸電的安全性與可靠性，促進我國電力系統的可持續發展。

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