配電網線路防雷措施研究與應用

張明

【摘 ?要】城市快速擴張的結果就是城市人口的用電需求不斷地上升。由此對電力設備以及相關電力網絡線路的運行穩定性和安全性的要求則變得越來越高。除了對人為造成的破壞進行預防之外，電力設備還需要預防雷電對其電力線路所帶來的影響。由于配電網線路很容易遭受雷擊從而造成配電網雷擊事故，長期以來雷擊引起的停電事故頻繁發生，導致了很大的經濟損失，因此文章就對配電網線路如何防雷以及防雷系統進行研究分析。

【關鍵詞】配電網線路;雷電破壞;防雷措施

1 引言

隨著社會的不斷發展，電力線路的增多，雷電對我們供電系統的影響也是越來越大，配電網線路防雷系統的研究也就顯得越來越重要。配電網和配電線起到連接電力供應整個電力使用的紐帶作用，它也是整個電力供應過程中極易出現問題的一環，而雷電具有極強的破壞性，因此防雷變得尤為重要。雷電的危害主要劃分為：熱效應、機械效應、電壓效應以及電磁效應。加強配電線路的防雷措施可以有效減少因雷擊造成的損害以及跳閘停電的次數。

2 雷電的破壞

（1）雷電感應。天空中的帶電云層和與大地之間產生的巨大靜電場。在雷擊作用下出現大范圍的電力釋放，當正負電荷與附近地面中的導體、電力線路以及金屬設備相接時，就會產生束縛電荷。由于無法快速疏散電荷而形成了感應過電壓。尤其是當雷擊放電與輸電線路相交時這種感應器過電壓的數值可達到數百千伏，瞬間導致整個電力網絡中的線路由于電流和電壓過大出現絕緣閃絡的現象，進而影響到整條線路上的所有連接的電氣設備受到破壞。（2）直接雷擊。當雷電直接擊打在架空電線路或是與建筑物接觸時，強大的雷電所造成的電波會沿著輸電線路直接進到建筑內部。同時高電位以及閃絡放電的原因造成室內電氣設備的損壞。雷電生成的電流值和電壓數值非常高，低則幾萬伏瞬間電壓值可達到幾百萬伏。而且它出現的時間非常短暫，短時間所釋放出的巨大能量從功率角度來看具有強大的破壞力。

3 配電網線路防雷措施的應用

3.1 規避外力破壞

外力對配電線路的影響是較為嚴重的，如在配電線路經過的地區，由于出現交通事故導致配電線路的電線桿被撞斷，使配電線路發生故障。對于配電線遭遇外力的破壞是無法完全杜絕的，所以，在配電線經過的區域，當地有關部門應當組織相關工作人員，對配電線路周圍進行定期巡查，盡量減少外力對配電線的破壞。在部分發達地區，支撐配電線的電線桿可能會因為使用時間過長，出現老化的現象，此時電線桿最容易因為外力而被破壞，所以，當地電力部門應當在老舊電線桿出張貼警示標志，另外，電力部門對于老舊的電線桿應當及時上報更換。隨著我國經濟水平的不斷提高，人均GDP增長快，政府部門應大力招資，建立專門的配電線路團隊，切實保障配電線路安全。

3.2 裝設線路自動重合閘裝置

供電所的配電線路遭受雷擊時，大部分是瞬時性的接地故障。裝設配電線路自動重合閘設施，可以實現自動重合，保證配電線路的正常運行。在配電線路上裝設避雷線，其防雷效果簡單高效。除防雷之外，避雷線對配電線路的導線具有屏蔽作用和耦合作用，能夠降低輸配電線路絕緣子的電壓數值，同時還具有分流作用，能夠有效減小配電線路桿塔的頂電位數值。

3.3 合理鋪設配電線路

一般情況下，配電線路的鋪設，要根據鋪設現場的實際情況、地理環境、氣候環境綜合考慮之后因地制宜的鋪設配電線路。部分的配電線路當中有地級接地電阻的現象，而且多數的配電線路都是采用線路架空的形式。這些現象都會對配電線路的穩定與安全運行產生一定的影響，當發生有雷電的天氣時，線路發生被雷擊的概率就會非常大。因而一定要提高配電線路鋪設的合理性，并且其鋪設方案要經過上級部門的審核，以及當地用電單位和居民的審驗。

3.4 線路避雷器

線路避雷器能夠有效地提高電力線路對于雷擊的耐受能力，降低因雷擊而產生的跳閘概率，使電力線路能夠穩定運行。然而這種設備也存在一定的局限性：首先，動作電壓以及殘留電壓等參數在設備生產過程中就已經預設，無法在后期進行調節，無法依據實際情況進行差異性保護;其次，避雷器設備主要是通過流容量來吸收電流，由于其具有局限性導致避雷器遭受雷電流量過大時，無法承受雷電流所產生的能量而引發爆炸;再次，避雷器設備很容易在使用過程中出現老化，損壞的問題，尤其是處于長期電壓負荷的作用下，避雷器的閥片很容易出現腐蝕、老化的問題，進而引發電力網絡出現故障;最后，避雷器投入成本較高，無法實現大規模的應用，而且使用一個階段之后就必須要對避雷器進行更換或是調試，增加了設備的投入量和人員工作量。

3.5 降低輸配電線桿塔的接地電阻

就輸配電線路的實際情況來看，若桿塔的接地電阻相對較高，那么其遭受雷擊的可能性也就會因此有非常大幅度的增加，那么所帶來的損失也會因此增加。為此，在設計輸配電路桿塔的過程中，必須對桿塔的耐雷情況以及接地電阻進行合理的計算，使其能夠形成一個反比例函數干洗，從桿塔的實際情況出發，為其配置一個相應的土壤電阻率，并選取最佳的位置來進行施工，這是實現對輸配電線路桿塔電阻進行控制的最有效的方法。具體實施方法：對接地體射線進行延伸，對接地體進行深埋處理，輸配電線路桿塔接地體的深度應當結合實際情況來做出相應的選擇，若處于非耕地地區，那么其深度應當達到60cm以上，而針對耕地地區則深度必須超過80cm。若出現接地電阻并未達到相關指標的情況，可以通過接地體射線進行延伸的處理方式來實現對接地電阻的控制，然而，針對接地體射線若超出了8根的情況，那么就無需實施延伸處理。

3.6 特殊環境下配電線路防雷設計

針對地形環境較為特殊的區域，在進行配電線路架設過程中，同樣必須重視起防雷設計。例如：在經過易燃易爆場所時，必須為配電線路配置相應的防雷裝置，并注意與其保持適當的距離，落實屏蔽器的配置，以防在遭遇雷擊時，發生燃燒或者爆炸反應;在靠近大型水域的區域，應當配置相關的絕緣裝置，并在其兩側配置相應的氧化鋅避雷器。針對相對較為特殊的區域，應當結合以往的相關經驗來構建防雷系統，從而最大程度上提高線路的運行安全性。

4 結束語

配電線路是我國常見的高壓配電線路，其防雷措施的安裝與應用對配電線路安全穩定的運行有非常大的影響?；谖覈潆娋€路防雷措施應用的現狀，要按照規范進行防雷措施的安裝，并定期對防雷設施進行維護和管理，保證配電線路防雷的效果。

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（作者單位：國網陽泉市平坦供電公司）